混凝土技術(shù)在路橋施工過(guò)程中的應(yīng)用

1、混凝土技術(shù)在路橋施工過(guò)程中的應(yīng)用隨著我國(guó)市政交通建設(shè)的迅猛進(jìn)展，各類橋梁建造層出不窮。而在各種形式的施工過(guò)程中，混凝土的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，混凝土結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代橋梁工程建設(shè)中已經(jīng)占領(lǐng)了十分重要的地位。由于該種結(jié)構(gòu)形式的橋梁具有價(jià)廉物美，施工便利，承載力大，可裝點(diǎn)性強(qiáng)的特點(diǎn)。然而在混凝土施工使用的同時(shí)，因?yàn)閷?duì)混凝土性能的了解不深，往往會(huì)在工程完工后的幾周或者更長(zhǎng)一段時(shí)光內(nèi)，混凝土結(jié)構(gòu)消失了裂縫或者其他的不良反應(yīng)，給人們的心中造成了擔(dān)心和恐懼，盡管我們?cè)谑┕み^(guò)程中會(huì)實(shí)行各種措施，但裂縫仍舊時(shí)有消失，有些還造成了很大的損失。為了削減和控制裂縫的消失，很多專業(yè)的混凝土技術(shù)研究人員對(duì)橋梁混凝土的裂縫形成舉行了大

2、量的研究和探討，提出了一系列解決裂縫的主意和看法，也取得了一些較好的成績(jī)，使混凝土橋梁的裂縫控制降低到一定范圍之內(nèi)。一、混凝土在路橋施工中消失的問(wèn)題近年來(lái)，我國(guó)交通基礎(chǔ)建設(shè)得到迅猛進(jìn)展，各地興建了大量的混凝土路橋。在路橋建筑和使用過(guò)程中，因消失裂縫而影響工程質(zhì)量甚至導(dǎo)致路橋垮塌的事故屢見(jiàn)不鮮。平凡混凝土在路橋施工中消失的問(wèn)題，常常困擾著橋梁工程技術(shù)人員。這些問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。（一）抗拉力不強(qiáng)平凡混凝土是由水泥、碎石或卵石、砂和水拌合，經(jīng)硬化而成的一種人造材料。砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收縮；水泥和水形成水泥漿，包裹在粗細(xì)骨料表面并填充骨料間的空隙。水泥漿體在硬化前起潤(rùn)滑

3、作用，使混凝土拌合物具有良好工作性能，硬化后將骨料膠結(jié)在一起，形成頑強(qiáng)的整體，但是水泥、石子和砂石是易脆性的材料，抗拉力不強(qiáng)，當(dāng)混凝土受拉或受彎，在很小的拉應(yīng)力下就會(huì)開(kāi)裂。（二）彈性不好因?yàn)槠椒不炷敛牧媳旧淼奶匦?，雖然抗壓強(qiáng)度高，混凝土的抗壓強(qiáng)度一般在7.560MPa之間，當(dāng)摻入高效減水劑和摻合料時(shí)，強(qiáng)度可達(dá)100MPa以上。但是它的彈性不好，沒(méi)有能屈能伸的品性，好比一個(gè)大丈夫只能拔劍而起，卻不能忍辱負(fù)重。所以，在路橋面的荷載量十分大且受力不勻稱的狀況下，荷載力不能驅(qū)散分勻，這樣就導(dǎo)致某一個(gè)構(gòu)件不堪重力，終于產(chǎn)生裂縫。（三）收縮易變形平凡混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)，當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生

4、變化，混凝土也將發(fā)生收縮變化。然而，收縮簡(jiǎn)單導(dǎo)致變形，若變形遭到約束，則會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫。在實(shí)際施工中，平凡混凝土很簡(jiǎn)單結(jié)硬，結(jié)硬之后，混凝土中的水分子逐步蒸發(fā)，濕度逐步降低，混凝土體積減小，變形也較大，因混凝土表層水分流失快，內(nèi)部損失慢，就產(chǎn)生了表面收縮大、內(nèi)部收縮小的不勻稱收縮，表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力。當(dāng)表面混凝土承受拉力超過(guò)其抗拉強(qiáng)度時(shí)，便產(chǎn)生收縮裂縫。（四）耐久性較弱耐久性曾被認(rèn)為是平凡混凝土的優(yōu)點(diǎn)，隨著普遍的應(yīng)用后問(wèn)題的消失，以及科研力的增加，發(fā)覺(jué)了平凡混凝土的耐久性并不強(qiáng)，反而較弱。耐久性包括三個(gè)方面：

5、（1）抗?jié)B性，指混凝土抵擋壓力水滲透的能力，平凡混凝土的抗?jié)B性還是十分強(qiáng)的；（2）抗凍性，是指混凝土在使用的環(huán)境中，經(jīng)歷多次凍融循環(huán)作用，能保持強(qiáng)度和外觀的完整性的能力。平凡混凝土的抗凍性很弱，當(dāng)氣溫在零度以下時(shí)，混凝土中膨脹力加大，混凝土強(qiáng)度降低，就會(huì)消失裂縫；（3）抗侵蝕性，指在酸、堿、鹽等環(huán)境中對(duì)水泥石的侵蝕所表現(xiàn)消失的免疫力。隨著環(huán)境的惡化，再加上混凝土質(zhì)量較差或庇護(hù)層厚度不足，混凝土庇護(hù)層簡(jiǎn)單受二氧化碳侵蝕炭化至鋼筋表面，使鋼筋四周混凝土堿度降低，從而削弱了平凡混凝土的耐久性。二、混凝土橋梁裂縫產(chǎn)生的緣由混凝土橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的緣由復(fù)雜多變，有多種因素的互相影響，但每一條裂縫均有其產(chǎn)生的

6、一種或幾種主要緣由，就其產(chǎn)生的緣由，大致可劃分為以下幾類：（一）荷載引起的裂縫混凝土橋梁在常規(guī)靜、動(dòng)荷載及次應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂縫稱為荷載裂縫，可分為直接應(yīng)力和次應(yīng)力裂縫兩種。（1）直接應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的直接應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫。（2）次應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的次應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫。（二）溫度變化引起的裂縫混凝土具有熱脹冷縮的特性。當(dāng)環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化時(shí)，混凝土?xí)l(fā)生變形，如變形受到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)會(huì)有應(yīng)力產(chǎn)生，一旦應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫，在一些大跨徑的鋼筋混凝士橋梁中，溫度應(yīng)力甚至可以超出活荷載的應(yīng)力。溫度裂縫區(qū)分于其它裂縫的最主要特征是它會(huì)隨著溫度的變化而變化。

7、（三）收縮引起的裂縫在大量的橋梁工程施工過(guò)程中，混凝土因收縮而引起的裂縫是最普遍的。在混凝土收縮的種類中，塑性收縮和縮水收縮（干縮）是發(fā)生混凝土體積變形的主要緣由，另外還有自生收縮和炭化收縮兩種情形。（四）施工材料質(zhì)量引起的裂縫混凝土主要由水泥、砂、石骨料、拌和水和外加劑組成。配置混凝土用的材料倘若質(zhì)量不合格，亦會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。（五）施工工藝質(zhì)量引起的裂縫在橋梁混凝土的結(jié)構(gòu)澆筑、預(yù)制構(gòu)件制作、起模、運(yùn)送、堆放、拼裝及吊裝的過(guò)程中，倘若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣，易產(chǎn)生縱向、橫向、斜向等各種形式的裂縫，特殊是瘦長(zhǎng)的薄壁結(jié)構(gòu)更易消失。三、保證混凝土質(zhì)量及控制裂縫的措施綜上所述,橋梁混凝土產(chǎn)生

8、裂縫的主要緣由可以歸納為以下三個(gè)大的方向:溫度、收縮及抗拉,在施工過(guò)程中可以通過(guò)以下措施控制混凝土裂縫的產(chǎn)生。（一）混凝土施工的質(zhì)量保證措施：（1）抉擇合適的水泥和嚴(yán)格控制好水泥用量。優(yōu)先采用525R,425R平凡水泥等高標(biāo)號(hào)水泥,削減水泥用量；（2）嚴(yán)格控制骨料級(jí)配和含泥量；（3）抉擇適當(dāng)?shù)耐饧觿┖秃线m的協(xié)作比；（4）增強(qiáng)適當(dāng)?shù)念A(yù)埋件。（二）混凝土施工的溫度控制措施：為了防止裂縫，減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個(gè)方面著手?？刂茰囟葢?yīng)力的措施有以下幾種：（1）拌合混凝土?xí)r用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；（2）夏天澆筑混凝土?xí)r削減澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；（3）在混凝士中埋設(shè)水管,通入冷水舉行內(nèi)部降溫；（4）嚴(yán)格控制混凝土的入模溫度。（三）加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)：大量實(shí)踐證實(shí)，混凝土常見(jiàn)的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要緣由是溫度梯度造成的，嚴(yán)寒地區(qū)的溫度驟降也簡(jiǎn)單形成裂縫，因此混凝士的保溫對(duì)防止表面早期裂