节能设计与计算在市政工程防控措施中的应用

魏国臣

(通辽市交通工程局 内蒙古通辽 028006)

在公路建设中常用的材料之一有混凝土，具有价格低、取材广、强度高等优点。在应用混凝土材料进行公路工程建设中，经常会出现裂缝现象，已成为影响工程质量重要因素之一。下面结合本文工作经验，进行分析归纳。

1 产生原因

1.1 温度影响

在施工期间，由于受外界气温变化的影响，混凝土的结构随温度变化而变化，比如外界气温有所降低，混凝土的温度降低的会更快，尤其是当外界气温骤降时，混凝土的里外的温差就进一步扩大。在混凝土灌注的开始时间，水泥在遇水的情况下会产生大量的热量，混凝土的温度会上升，因为表面散热快，温度上升较慢，而内部散热条件差，热量散慢，温度上升较快。当气温低于零度时，游离水转化成冰，产生膨胀应力，而使膨胀力加大，混凝土强度会进一步变小，从而导致裂缝出现。

1.2 施工方法以及材质的影响

施工方法不合理、质量低容易产生裂缝。首先没有对材料进场进行有效的管理，并且并未有效的对碎石进行分级，施工单位石子混堆、混放，导致拌合物性能变差，因此产生裂缝现象。其次，施工支架支撑力弱，浇筑后支架下沉才产生不均匀的现象。施工时模板硬度较小，易产生变形。同时，钢筋锈蚀保护层厚度不足，膨胀应力导致保护层开裂，沿钢筋产生裂缝，伴有锈迹出。

1.3 收缩变形和地基沉降的影响

因混凝土中含有大量空隙、孔隙中会储存大量的水分，从而影响混凝土的性质，引起裂缝现象的产生。由于地基地质条件不同、基础类型差别大、冻胀等原因，都会引起构件不同程度的变形，结构内部拉应力发生相应的变化，薄弱部位产生沉降而产生裂缝。

2 预防措施

2.1 合理设计

采取合理的设计方案，构件设计时，要避免结构突变或断面突变，难以避免时，应在局部做好处理，如转角或圆角处，加强构造配筋，转角处增配要斜向钢筋，对于较大的孔洞，必要时在周边设置护边角钢。

2.2 优选材料

根据施工要求选择水泥品种、等级，保证混凝土设计强度等级，保持混凝土良好工作性，优化混凝土配合比，使混凝土具有较大的抗裂能力。在大体积混凝土施工时，拌合时可掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥，使混凝土得到补偿收缩，减少混凝土的温度应力。

2.3 强化基底

基底要尽可能以桩柱式基础，避免下部沉陷不均。首先需要对基底进行技术处理，并要求在修复的过程中尽力减少不均匀沉陷现象的产生。同时要求我们对基础的横向连接进行进一步的加工处理，从而大大减少沉降对接缝处的影响。

2.4 完善方案

采用合适的浇筑方案。其中主要包括分层浇筑法和分段跳仓浇筑法。然后采用二次振捣技术，改善混凝土强度，用以提高对裂缝现象的有效预防。第三，降低混凝土浇筑温度，使混凝土产生的温差变小，从而避免开裂。

3 处理方法

3.1 加强温度控制

充分改良骨料的配置，适当增加添加剂，采用干硬性混凝土。在拌和过程中，充分冷却碎石，达到降低混凝土浇筑温度。在温度较高的天气状况下施工，必须减少浇筑厚度，扩大浇筑层面积，提高散热水平。同时要注意浇筑时间与混凝土温度的变化。例如，在夏季，需要对材料进行喷水降温处理，而在冬季，一般对材料进行保温处理，像是覆盖保温材料等。

3.2 加强施工控制

最主要的是严把质量关，选择好的石子，控制砂的粒径及含量，减少空隙率和收缩量，增强混凝土抗裂强度。增强养护，及时补充水分，尽最大能力提高混凝土的强度，避免产生裂缝。在高温施工下，要经常浇水，降低温度和混凝土的收缩而产生的约束应力，有效控制裂缝。

3.3 完善修补方法

3.3.1 表面修补

做法是在裂缝的缝隙处涂抹具有一定浓度的水泥浆，对于其他部分则进行环氧胶泥的涂抹。为防止裂缝的进一步出现或者是现存的裂缝继续开裂，这就要求在裂缝之中粘附玻璃纤维布，用以保障裂缝的安全。

3.3.2 灌浆法

当表面修补已不能满足相关要求，就需要采用灌浆法。即采用相关设备将浆质料压入裂缝中，当浆质料冷却变硬的时候，硬化后浆质料与混凝土形成整体，并且具有很强的密封性能。对于一般裂缝，浆质材料是水泥等一般性的物质，然而对于比较严重的裂缝，主要采取相对来讲此乃功能较为稳定的物质。

3.3.3 嵌缝法

即在裂缝处进行修补分槽，并且在槽内灌筑填充物，从而将裂缝填充起来。

3.3.4 结构加固法

当裂缝对桥梁的使用年限和质量产生重大影响的时候，就必须对结构进行加固。这种方法主要是指：增加混凝土结构的面积并且加强对预应力的加固、支点的加固等。

4 结语

混凝土桥梁裂缝的产生原因十分多样，保证不出现裂缝很难，工程中也允许产生微小裂缝，本文通过对桥梁混凝土裂缝的类型、产生原因及预防措施做了分析仅供借鉴,以便有效控制裂缝的产生，提高工程质量，延长使用寿命。

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