市政桥梁工程中控制混凝土裂缝的施工技术.doc

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市政桥梁工程中控制混凝土裂缝的施工技术
市政桥梁工程中控制混凝土裂缝的施工技术

【摘要】：随着我国桥梁建设项目的不断开展，混凝土桥梁技术方案及施工工艺不断革新。混凝土裂缝作为影响桥梁结构安全的质量问题，必须及时妥善处理。

【关键词】：市政桥梁；混凝土裂缝；施工技术
中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：
引言
在工程施工的时候，出现裂缝可以说是非常普遍的一件事情。假设在桥梁结构中有裂缝发生，那么会对桥梁本身造成严重的破坏，使得建筑物本身的作用受到限制，还降低了其抗渗透性能。假设裂缝的情况特别糟糕，那么混凝土就会出现碳化的现象，钢筋就比较容易生锈、腐蚀，桥梁的使用年限就会随之降低。
一、混凝土桥梁裂缝产生的原因
1、荷载引起的裂缝
混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称为荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝。直接应力裂缝是由外荷载引起的直接应力产生的裂缝，次应力裂缝是由外荷载引起的次生应力产生的裂缝。
2、钢筋锈蚀引起的裂缝
由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈迹渗到混凝土表面。
3、温度变化引起的裂缝
温度变化所引起的裂缝原因有多种，如日照温差所引起的等，但针对施工原因引起的温度裂缝就主要表现在水化热和施工不当方面。这种施工裂缝所形成的原因归结为水化热或者施工不当致使混凝土内部的温度过高，导致混凝土内外温差太大，混凝土将发生热缩冷涨现象，所产生的温度应力超过混凝土自身的拉应力，从而产生温度裂缝。
4、地基变形产生的裂缝
由于基础的水平移动和竖向沉降，产生附加应力，从而超出混凝土的抗拉能力，致使结构开裂。发生基础不均匀沉降的原因主要有地基的地质差异大、结构的负载差异大、结构基础的类型差别大、以及地基冻胀等。
5、施工工艺质量引起的裂缝
产生裂缝的原因主要有以下几方面：
（1）施工前对支架压实不足或支架刚度不足，浇筑混凝土后支架不均匀下沉。
（2）施工时模板刚度不足，在浇筑混凝土时，由于混凝土自重和侧向压力的作用使得模板变形。
（3）混凝土搅拌、运输时间较长，使水分蒸发较多，引起混凝土坍落度过低。
（4）混凝土浇筑过快，混凝土流动性较低，在硬化前因混凝土沉实不足，硬化后沉实过大。
（5）混凝土施工时，由于工艺要求加大了水灰比，导致混凝土凝结硬化时收缩量增加。
（6）混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好。
（7）混凝土振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致截面削弱、钢筋锈蚀或其他荷载裂缝。
（8）混凝土初期养护时表面急剧失水干燥。
二、防止出现裂缝的技术措施
1、做好施工预防措施
进行混凝土的配合比设计时，需要考虑由于高温和高蒸发等因素引起的拌合物塌落度损失，并且要增加用水量适当调整配合比例，为了避免混凝土的强度下降，要适当添加一些高效的减水剂。桥梁工程一般用化热性较高的普通的硅酸盐水泥，这时水凝土在蒸发收缩时凝固较快，容易产生裂缝，这时为了缓解混凝土的收缩可以适当加入一些缓凝剂。在酷暑高温时，为了避免水凝土在浇筑后温度过高，应该适当地在水中添加一些冰块来降低拌合水凝土的水温，或者在夜间进行施工。
2、合理配设抗裂钢筋
通过增加直径较小、间距较密且均匀的抗裂钢筋来控制混凝土结构的温度收缩裂缝是一条行之有效的途径。但要考虑温度及收缩自由应变、结构约束、受力纵筋配筋率、荷载标准组合下的钢筋应力等主要因素的影响。建议配筋时考虑：桥梁的约束状况和周围环境、预应力的作用、普通钢筋的抗拉强度、钢筋的间距和布置形式。
3、加强施工中温度控制
在混凝土浇筑之后，做好混凝土的保温保湿养护，缓缓降温，充分发挥徐变特性，减低温度应力，夏季应注意避免曝晒，注意保湿，冬期应采取措施保温覆盖，以免发生急剧的温度梯度发生。
采取长时间的养护，规定合理的拆模时间，延缓降温时间和速度，充分发挥混凝土的“应力松弛效应”。加强测温和温度监测与管理，实行信息化控制，随时控制混凝土内的温度变化，内外温差控制在25℃以内，基面温差和基底面温差均控制在20℃以内，及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不至过大，以有效控制有害裂缝的出现。
合理安排施工程序，控制混凝土在浇筑过程中均匀上升，避免混凝土拌合物堆积过大高差。类似桥墩下部结构的部位，在完成浇筑施工且达到一定强度后及时回填土，避免其侧面长期暴露。
4、加强早期混凝土的养护
有效的减少混凝土中水分的蒸发，可以在结构暴露面覆盖以