浅谈桥梁施工中混凝土常见问题

万泗

（江苏省盐城二建集团有限公司）

浅谈桥梁施工中混凝土常见问题

万泗

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1　混凝土桥梁常见的问题及成分分析

1.1桥梁裂缝分析

混凝土桥梁裂缝是桥梁面临的最主要的问题，它产生的原因复杂多变，有多种因素的相互影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因，就其产生的原因，大致可划分为以下几类：

（1）荷载引起的裂缝。混凝土桥梁荷载引起的裂缝主要分为直接应力裂缝和次应力裂缝两种。直接应力裂缝产生的原因有：设计阶段：①计算模型不合理：结构受力假设与实际情况不吻合；结构安全系数不够；结构刚度不足：构造处理不当；荷载少算或漏算；设计断面不足：内力与配筋计算错误；钢筋设置偏少或布置错误；结构设计没有考虑施工的可能性；设计图纸交代不清等。②施工阶段：不加限制地堆放施工机具、材料，不了解预制构件的结构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装：不按设计图纸施工；擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模型；不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。③使用阶段：超出设计载荷的重型车辆过桥：受车辆、船舶的接触和撞击：发生大风、大雪、地展、爆炸等。

（2）次应力裂缝产生的原因有：①在设计外荷载作用下，由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算考虑不周，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。②桥梁结构中经常需要开槽、凿洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用准确的图形进行模拟受力计算，通常都根据经验布置受力钢筋，而大量研究表明，受力构件挖孔之后，力流将会产生绕射现象，在孔洞附近密集，产生巨大的应力集中。

（3）温度变化引起的裂缝。众所周知，混凝土具有热胀冷缩的特性。当环境或结构内部温度发生变化时，混凝土会发生变形。引起混凝土温度变化的主要因素有：年温差，一年四季温度不断变化，由于变化相对缓慢，对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移产生。

1.2桥梁混凝土表面蜂窝麻面问题及成因分析

混凝土桥梁表面蜂窝状也是桥梁的一大问题.它形成的主要原因是：

（1）混凝土含气量过大，而且引气剂质量欠佳。由于目前使用的各种引气剂性能有较大的差异，因此在混凝土中呈现的状态也不尽相同，有的引气剂在混凝土中会形成较大的气泡，而且表面能较低，很容易形成联通性大气泡，如果再加上振动不合理，大气泡不能完全排出，肯定会给硬化混凝土结构表面造成蜂窝麻面。

（2）混凝土配合比不当，混凝土过于黏稠，振捣时气泡很难排出。由于混凝土配合比不当，导致新拌混凝土过于粘稠，使混凝土在搅拌时就会裹入大量气泡，即使振捣合理，气泡在粘稠的混凝土中排出也十分困难，因此导致硬化混凝土结构表面出现蜂窝麻面。

（3）由于混凝土和易性较差，产生离析泌水。为了防止混凝土分层，混凝土入模后不敢充分振掩，大量的气泡排不出来，也会导致硬化混凝土结构表面出现蜂窝麻面。

（4）不合理使用脱模剂也是造成硬化混凝土结构表面蜂窝麻面的重要原因。

2　混凝土桥梁常见的问题的解决对策

2.1改进施工技术，加强技术管理

桥梁施工技术管理是消除桥梁常见问题的前提条件。我们可以在施工前加强原材料的检验、试验工作，施工中严格按照方案及交底的要求指导施工，明确分工，责任到人，加强计量监侧工作，定时检查并做好详细记录，认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝，并采取措施加以杜绝，在实施的过程中，必须严格根据施工方案落实到位，加强插筋位置的振捣、抹压、养护，同时加强初凝前的抹压，可以消除初期裂缝，并可提高混凝土的抗拉强度。

2.2加强混凝土的早期养护

混凝土的早期养护，主要目的在于保持适宜的温湿条件，以达到两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温度、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩，另一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。适宜的温湿度条件是相互关联的，混凝土的保温措施常常也有保湿的效果。

3　建筑施工裂缝成因分析

3.1温度作用产生裂缝

在一些新修建的建筑物中，比较常见的开裂地点是顶层的屋面板与墙体，导致其开裂的主要原因就为温度作用。温度作用导致结构出现开裂的大多集中在建筑物的顶层以及楼屋面，尤其是建筑物的两端比较常见，纵墙和横强都可能出现温度裂缝，比较长的温度裂缝可以跨越两个楼层。在温度裂缝的形状中，斜向裂缝是较为常见，呈现中间宽、两端细或者一端细、另一端宽；再就是水平发展的温度裂缝，这种裂缝呈现两端宽、中间细并且断续状发展。因外界环境温度变化过大，不同的建筑材料以及建筑物的不同部位在温度作用下产生不同的变形，变形过程又受到外界的约束，进而造成温度裂缝的产生。

3.2收缩作用产生的裂缝

混凝土塌落度的大小对裂缝的产生有一定的影响，混凝土在具有较大塌落度情况下，在进行施工振捣过程中就会出现砂浆层以及水泥浮浆层，这两层含有较多的水泥、收缩性能较强；在混凝土凝结硬化时就会有大量的水分蒸发到空气中，导致混凝土的体积出现急剧的收缩，因混凝土早期的抗拉强度无法抵抗变形作用，因而导致混凝土裂缝的产生；此外，因基层混凝土的收缩系数小于砂浆层，因而在两层交接处会出现不均匀的变形，进而导致交接面处产生裂缝。

3.3沉降作用产生的裂缝

在砌体房屋结构中，由于地基的不均匀沉降会在结构应力较大部位出现沉降裂缝。在多层建筑里这种裂缝可能会发展到2层的地方。若建筑的地基的承载能力出现突变，沉降裂缝也有可能向建筑物的下方发展，严重时可能布满整个建筑物。这种裂缝出现的原因主要是施工方法不当或者设计失误造成的；若建筑采用桩基础，当桩基础依靠静载试验对地基承载能力检测时，因桩基础施工影响因素较多、检测的数量也有限，因而很难保证检测数据的准确性，影响桩基础的设计与施工，进而导致基础因沉降作用而产生裂缝。

4　建筑施工裂缝预防措施分析

4.1设计过程中预防裂缝的产生

（1）为了能够有效的控制温度裂缝的产生，在建筑物设计时应当尽量将所有构件都处于保温层包裹中，这样就能够有效减少使用过程中温度裂缝的产生。

（2）收缩裂缝的产生随着时间的推移而不断增大，而且混凝土强度越高越容易出现收缩裂缝，因此，在建筑物设计中尽量避免选用高强度混凝土。对于建筑物容易出现裂缝的地方，应按照构造要求配置钢筋。

（3）在建筑物设计过程中，应当尽量避免非承重性裂缝的产生；对于容易出现裂缝的地方，应尽量使温度作用与收缩作用同时出现，这样有助于建筑物变形的协调性。如尽量降低建筑物的平面体量，墙体和楼面不应当支撑在刚度相差较大的支座上，避免建筑物出现局部较大的消弱现象。

4.2施工过程中预防裂缝的产生

（1）在进行混凝土拌制时，在确保混凝土强度满足使用要求的基础上，尽量降低绝对用水量以及水泥的用量。在混凝土中的水泥石凝结硬化时容易出现大量的水分蒸发，降低混凝土拌合时的用水量，就可以降低混凝土的的水分蒸发量，进而降低混凝土的收缩。因此，在施工过程中要严格控制拌合混凝土的用水量，条件允许时可以添加高效减水剂。

（2）通过有效的安排施工顺序，可以降低建筑物各构件之间的应力作用，进而避免混凝土早期裂缝的产生。如可以先进行建筑物墙板的施工，然后再进行底板的施工，这样可以避免因底板对墙板的约束而引起墙板出现裂缝。

（3）注重混凝土的养护；有关研究指出，若普通混凝土是在水中进行养护则可以有效避免收缩裂缝的产生，因此，在混凝土浇注结束以后，要尽快用草帘等进行覆盖并进行浇水养护，这样就能够降低混凝土的收缩量，防止混凝土裂缝的产生，混凝土的养护时间应当不少于14d。

U445.57

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1673-0038（2015）43-0202-02

2015-10-2