桥梁混凝土施工技术与裂缝预防措施.pdf

年 第 期(总第 期)黑龙江交通科技 .(.)桥梁混凝土施工技术与裂缝预防措施赵一飞(山西省交通建设工程质量检测中心(有限公司)山西 太原)摘 要:为解决桥梁工程建设中的混凝土施工问题并防止混凝土裂缝的发生结合桥梁工程实际情况以其桥台结构为例对其混凝土施工技术进行深入分析并提出裂缝预防措施以期为相关人员提供参考关键词:桥梁混凝土施工裂缝预防中图分类号:文献标识码:文章编号:()收稿日期:如今钢筋混凝土结构依然是桥梁工程最常用的结构类型在桥梁主体结构施工中混凝土浇筑是一个关键环节其施工质量不仅决定整个结构的外观还会影响到整个桥梁结构的稳定性与可靠性以及桥梁通车后的安全性因此必须对混凝土施工引起足够的重视根据桥梁实际情况在制定合理可行的混凝土施工技术基础上做好混凝土裂缝的预防与处理 工程概况某特大桥中心里程 起讫里程 .全长.主桥上部结构为 预应力混凝土箱形连续刚构 箱梁高度、底板厚自根部至跨中按 次抛物线变化根部高度 跨中高度.箱梁根部底板厚.跨中底板厚.段采用在墩顶现浇施工并与墩身固结悬臂段从已经浇注的 段开始采用挂篮逐步向前悬臂施工边跨直线段采用支架现浇合拢段采用吊架施工 现以该桥梁的桥台为对象对其混凝土施工技术及裂缝预防措施作如下分析 混凝土施工.钢筋工程施工桥台施工所用钢筋需按照图纸做好设计利用专门的运输车将完成加工的钢筋集中运输至现场进行安装 钢筋拼装期间需安排专人按照图纸检测桥台边线及中心线以确保钢筋安装位置准确无误 桥台钢筋骨架采用焊接工艺相邻焊接操作需满足规范的各项要求以免产生焊瘤等问题 焊缝完成后需封闭焊缝以免给主筋造成干扰 在钢筋两端借助切断机将其切平使丝头长度与设计要求相符将误差控制在螺纹螺距 倍以内 桥台钢筋拼接也可采用管钳实施但要注意使丝头和套筒之间良好接触 若接头无法对接则可通过管钳将接头拧紧 同一个断面范围内的所有钢筋接头都应采用交错的方式对接且接头布置数量必须满足规范及设计的要求 钢筋安装完成后需在钢筋与模板之间设好垫块以此形成足够的保护层厚度如果垫块的设置数量超过 个/则要注意避免扎丝的两端进入到保护层当中 将桥台的所有钢筋均安装完成后需结合之前施工完成的墩台进行必要的预埋预设.模板工程施工桥台模板以大块钢模为主在钢模拼装过程中需确保其板面保持平整并达到严密避免漏浆 模板安装时及时在其板面均匀涂抹一层脱模剂以此保证脱模质量以免对混凝土的外观造成影响 将模板支设完毕后需采用钢管进行必要的加固 模板拼装结束后还应做好质量检验包括模板位置、标高及稳定性经检验确认合格后才能开始后续浇筑施工若检验时发现缺陷应立即处理以免给之后的浇筑施工造成影响.混凝土工程施工()混合料配合比必须根据设计要求通过试验确定材料运输期间要注意防止混凝土离析已经离析的混凝土不可进行二次搅拌()桥台浇筑时为加快施工效率应做好各项准备工作如确定适宜的浇筑流程及方法根据桥台截面尺寸避免裂缝的产生在整个浇筑过程中都要对模板及钢筋进行动态检查以免由于浇筑产生变形或位移第 期赵一飞:桥梁混凝土施工技术与裂缝预防措施总第 期()桥台浇筑时为避免产生施工缝需使浇筑过程保持连续 如果中途因故暂停浇筑需在之前浇筑的部分达到初凝前恢复浇筑 若采用交叉施工的方法进行浇筑应确保衔接处温度差不超过 当检查发现混凝土出现泌水现象时应在不干扰正常浇筑施工的条件下对模板进行检查以确定是否产生变形或位移()在浇筑的同时还应借助插入式振捣棒做好振捣振捣棒不仅要插入到混凝土中足够的深度还要注意与侧模之间保持足够的距离以防振捣时扰动模板导致模板位移或变形 一般每个点位的持续振捣时间不能少于 振捣完一个点位后需将振捣棒快速拔出并及时将其抹平 此时注意不可进行洒水且抹面力度应始终否则将对成型后的外观质量造成影响()完成桥台浇筑施工后需按照规定做好养护以免浇筑完成的部分产生裂缝 混凝土养护期间应做好温湿度控制 当无特殊情况时可使用洒水的方法保证混凝土表面始终保持湿润并进行必要的覆盖 模板拆除要在混凝土强度达到不会由于拆模而损坏的程度后进行如果拆模时间过早将造成破坏 混凝土裂缝预防为避免桥台施工中产生混凝土裂缝在施工中需注意以下几点()在原材料选择时建议优先考虑水化热不高的水泥并做好矿料配比尤其是要重视粗砂使用 在保证混凝土自身技术性能的同时通过掺加优质粉煤灰来减少水泥用量同时在条件允许时还可掺入适量减水剂以此进一步降低水化热避免由于水化热过大导致浇筑完成的混凝土产生裂缝()在桥台浇筑前于其内部进行冷却水管路的布设以此在浇筑开始后通过注入冷却水降低混凝土硬化时的温度起到降低内外温度差的作用 为避免设备故障或停电等因素给冷却水的注入造成影响需在现场设置高压水池来存放冷却水 另外在冷却水管路的实际布设郭晨各种应始终保证进水口处在温度相对较高的部位 当在气温较高的季节进行浇筑施工时应采取必要的措施降低各类原材料实际温度以免由于料温过高引起开裂 桥台浇筑应分层进行并做好每一层混凝土的振捣完成浇筑后及时进行养护并在养护期间内加强温度监测实现对温度的有效控制()尽可能降低浇筑温度可以从降低出机口的温度和尽可能降低温度回升方面着手 其中前者可采取的措施包括:对骨料进行预冷、做好遮阳防晒、适当洒水降温与在拌和过程中加冰后者可采取的措施包括:在运输过程中为运输车做好遮阳防晒采取必要的保温措施并在浇筑仓面做好遮阳避免产生较大冷量损失 混凝土裂缝一般最先产生于薄弱部位对此在施工中应尽量减少薄弱部位的产生 混凝土浇筑施工中要做好如下控制工作:质量不合格的材料不可入仓并禁止在仓内加水每完成一层浇筑都要做好收仓整平防止产生台阶否则面层会由于气温骤降等原因产生应力集中现象引起开裂在对浇筑的部分进行振捣时合格的标准为混凝土停止下沉且不再产生气泡同时表面开始泛浆严防漏振与过振以免造成离析或由于不密实导致开裂当由于事故停仓时间歇时间不能超出最长允许时间否则要按照施工缝进行处理以免产生薄弱层在同一仓面不可使用强度各异的混凝土 将混凝土浇捣结束后应尽快抹压成型并在混凝土达到初凝之前实施二次抹压这样能有效防止由于干缩或塑性收缩造成的裂缝使表面有良好密实度 实践表明采用二次抹压的方法能有效防止表面裂缝产生()混凝土内部钢筋一旦发生锈蚀也会引起裂缝对此要防止钢筋锈蚀保证钢筋外部有厚度符合要求的保护层并在施工中对混凝土水灰比予以严格控制做好振捣确保混凝土达到密实和完好 对于大体积砼建议在春秋两季进行施工因为这样对降低混凝土的入模温度有利若必须在夏季施工则要采取针对性措施来降低混凝土的入模温度另外要防止混凝土被阳光直接照射的情况下浇筑 施工时随时洒水降低石料的温度并确保水泥库有良好的通风拌和用水可提前在地下蓄积降低水温()在施工过程中应重视插筋部位的振捣、抹压与养护 钢筋属于热的良导体容易出现明显温度梯度这也是导致裂缝产生的主要原因之一 在混凝土达到初凝前做好抹压能消除早期表面裂缝同时通过加强养护增强混凝土自身抗拉强度 在容易产生裂缝的位置预埋应力应变片用于测定此处的拉应力以此为依据进行施工控制比如对实际的保温保湿条件进行适当调整形成良好温度梯总第 期黑龙江交通科技第 期度防止混凝土开裂 在基础面筋表面增设铁丝网或直径相对较小的钢筋网能有效提升混凝土表面抵抗裂缝产生的性能 以厚度为 的承台为例在设计过程中可以在承台中部沿水平方向设置钢筋网片能起到良好的抗裂作用 在施工中采取水平分层间隙的方法即分成两层浇筑使间歇时间达到 及以上并将分层厚度控制在.左右在下层混凝土表面设置钢筋网 实践表明在不影响工期的前提下采用以上施工方法能有效降低内部温升并能减少各方面投入()在施工中还要做好测温工作 为了能尽早了解混凝土温度升高情况和表面温度及其发生的变化可以在承台等大体积砼结构构件中预埋一定数量的测温点按 形布置各测温点均设置 个测温管其底部应处在结构构件中心位置以此测定中心最高温升另外一个测温管放到与结构构件上表面相距 的位置用于测定表面温度及其变化两根测温管都要在混凝土的表面外露至少 以便于现场读数 前 每 进行一次测温和读数从第 开始后每 进行一次测温和读数直到温度长时间保持稳定不再发生变化此时需汇总测温记录制作相应的曲线 通常情况下内部温升最高值产生于.左右只需要 左右的时间即可使温度达到最大使内外部温度差达到 左右()将混凝土浇筑完成后应及时进行回填缩短混凝土直接外露的时间对混凝土而言土是良好的养护材料 这是现阶段保温保湿养护最有效的方法之一能有效预防裂缝产生 当采用蓄水法进行保温养护时可在使用中通入冷却水来加速内部热量散失 若采用内外结合的方式进行养护则可在降低温升的同时缩短养护的持续周期这对厚度较大的结构构件而言十分适用 为防止发生冻胀导致开裂在冬季施工时应采取适当的加热方法如电器加热或搭设暖棚等另外还要在混凝土拌和过程中适量掺入防冻剂以确保混凝土在温度较低的情况正常硬化 在冬季进行浇筑施工时拆模时间不能太长通常为 左右并在完成拆模后立即采取保温措施避免混凝土直接暴露在低温空气中导致温度裂缝产生 在冬季对混凝土进行养护时还应主要不可使用洒水的方法可采用均匀喷涂一层养护剂的方法()对于桥台已经产生的裂缝可采用化学灌浆的方法加以处理此时要注意以下几点:对于开裂面积相对较大但裂缝分布具有一定规律可循的情况可将注浆孔之间的距离确定为 孔径和孔深一般为、为加快实际的灌浆效率减少成本应先对裂缝表面实施止浆即沿裂缝走向凿出 字形缝槽其深度、宽度按照 与 控制然后将槽内的松散物清理干净之后填充环氧树脂砂浆最后将表面适当压实 在填充的砂浆强度不断形成时将灌浆孔打开先利用压缩空气将孔内灰尘及积水清理干净然后以一定压力向孔内灌入泥浆直到孔口溢浆将孔口封闭并待泥浆形成一定强度后将灌浆嘴拆除 实践表明采用以上工艺方法能有效修补桥台混凝土裂缝防止裂缝进一步扩大造成结构性损坏与破坏 结 语综上所述混凝土施工是桥梁工程建设的重要环节但由于体积庞大、技术要求高和现场及气候等外界因素的影响可能导致混凝土产生裂缝因此在实际工程建设中应在制定合理有效的施工技术基础上高度重视并做好裂缝预防参考文献:陈继昂.高速公路桥梁混凝土工程施工技术管理难点分析.中国新技术新产品():.唐兵生李九超.高速公路桥梁混凝土工程施工技术管理难点分析.公路交通科技(应用技术版)():.许会艳.浅析大体积混凝土在施工过程中的质量控制 基于铁路桥梁混凝土裂缝原因的分析.低碳世界():.吴讯.桥梁混凝土施工裂缝原因分析及预防措施.哈尔滨职业技术学院学报():.温树林周建庭宋军等.提高高寒地区桥梁混凝土结构耐久性的施工与养护技术.公路():.高庆飞王宇刘晨光等.基于卷积神经网络算法的混凝土桥梁裂缝识别与定位技术.公路():.王纪武鱼鹏飞罗海保.基于改进 模型的铁路桥梁裂缝分类方法.北京交通大学学报():.刘洪公王学军李冰莹等.基于卷积神经网络的桥梁裂缝检测与识别.河北科技大学学报():.