试论桥梁结构设计中现浇混凝土裂缝的控制

曾瀚森

中国市政工程西北设计研究院有限公司福州分公司 福建 福州 350000

1、前言

现浇混凝土中扮演一个重要的角色在现代桥梁建设项目。它不仅可以将结构稳定性和桥梁的承载力进行有效地提高，还可以将建设成本大大降低,以确保桥梁的质量和安全性能提供强有力的支持。然而,桥梁设计和施工的主要问题之一就是混凝土裂缝。它不仅影响桥梁的美观性,而且不利于桥的稳定、安全和耐久。因此，应采取控制措施，确保桥梁施工的质量和安全。

2、混凝土裂缝常见问题

混凝土配合比不合理，维护不当，恶劣天气都会造成表面裂缝，会使水平裂缝，垂直裂缝出现在桥梁结构表面。也会出现龟裂，收缩裂缝等裂缝。由于桥梁的结构设计和施工以及事故原因，在混凝土结构的深处会出现裂缝，这将破坏整个结构。在某些条件下，深裂缝继续发展并变成深裂缝，这更不利于桥梁结构安全。裂缝延伸到混凝土结构的整个部分，分离混凝土结构并破坏结构的完整性和稳定性。桥梁上部结构的危害：主梁或桥梁拱圈因开裂导致承载能力的受到破坏，严重时会导致混凝土剥离，跳跃现象出现桥梁以及支撑件已经倾斜，移位或交错等。危险存在于桥梁下部的结构：为：承载力不足以造成不均匀沉降都是存在在桥梁基础和裂缝的破坏的表现； 倾斜滑动的基础，空心的基础部分； 异常应力和开裂显示在基本结构中。水平裂缝是桥墩和桥台的裂缝主要表现，同时也是由垂直裂缝和网状裂缝导致的，桥墩的外观和稳定性受到了很大影响。老化了混凝土，导致混凝土出现空洞和脱落，暴露和腐蚀钢材，对安全的影响十分严重； 裂缝加重是由受船舶外力影响的，桥梁的稳定性也被严重破坏了； 变形甚至位移现象也出现在墩和桥台结构中。有时桥梁施工单位的领导和员工，责任意识，标准意识淡薄，一味追求利益最大化，为此一些施工单位还故意偷工减料，降低材料规格，造成混凝土开裂等质量问题，并轻易忽视重大安全隐患。一些桥梁设计人员忽视了混凝土裂缝控制标准的设计，或裂缝控制设计粗心大意，导致质量和规范不满足要求。部分设计师受到自身设计水平的限制。因此没有完美的考虑各种影响原因，桥梁设计未充分考虑气候环境、地质条件等综合因素对设计的影响。如果不采用科学的防裂设计，埋藏的混凝土裂缝就隐藏在源头之外。由于一些施工人员技术水平低，对抗裂技术的应用不到位，施工过程不能满足质量规范要求，容易产生裂缝。一些建设单位没有认真执行规章制度，导致项目管理走向不正规化。就比如说。一些项目管理人员没有较强的责任心，因此也导致施工中许多问题没有及时的发现，从而也就无法对其进行解决，也就造成了不规范的桥梁混凝土施工，同时这就会导致严重的混凝土施工质量。因此，混凝土复合裂缝也产生在二次应力的作用下。而没有充分的考虑施工方法，也是导致混凝土应力开裂的主要原因。简化设计过程中对施工过程的计算，导致一些荷载损失，钢筋误差增大和零件刚度降低，如结构安全系数无法达到预期的规格和要求；施工不严格按照设计图纸和施工图纸，结构施工顺序任意改变，导致桥梁应力模式发生变化。桥梁的维护不到位，车辆碰撞，雨雪侵蚀和桥梁过载等因素而容易也是导致结构混凝土开裂的重要原因。次应力裂纹的主要原因是为了便于桥梁结构的设计和计算，二次应力往往被忽略结构模型与实际状态之间存在特定偏差。二次应力的影响没有在计算过程中没有充分考虑到，因此这直接关系到构造性的完整程度。 裂缝也是由钢筋腐蚀引起的。混凝土的厚度不足或破损时，钢材有可能分解的倾向，截面积减少，对混凝土的粘接力降低，产生裂缝。这种情况下，有可能会产生裂缝。钢筋混凝土结构材料，主要是钢铁、水泥、砂、水和桥梁工程质量保证的重要标准和条件，包括添加剂。没有合格的材料的情况下，即使在好的建设技术好的情况下也很难保证建设的质量。此外，不合适的材料比例也会导致裂缝问题。由于桥梁的地质问题对结构基础类型选用的影响较大，地质测量精度不不均匀的位移或沉降可能会存在桥梁基础中，从而导致混凝土结构的附加应力和裂缝。因为季节性和天气变化导致温度变化，热膨胀和冷缩也是因为钢筋混凝土结构温度变化导致的温度变形受到限制，但面钢筋混凝土的内部应力发生，混凝土的抗拉强度小于内应力时，则会出现裂纹。收缩徐变有时也会产生裂缝，浇注混凝土后，它逐渐从流体状态变为塑性状态。与此同时，水和作用发生在水和水泥之间，也导致硬化现象逐渐在混凝土中出现，也使得骨架结构变得更加紧凑，而这种状态被称为体积缩小的自动收缩，水分快速蒸发也导致混凝土表面进行不断收缩，也导致水分进行不断流失，这种情况也会导致不均匀的收缩和出现收缩裂缝。

3、桥梁设计中混凝土裂缝的控制

桥梁施工单位和设计单位必须加强相关人员的宣传教育，提高他们对混凝土裂缝风险的认识，牢固树立质量第一的理念，不断增强责任感，质量意识和安全意识。在人员管理方面，必须严格按照桥梁设计和施工要求，制定和完善相关制度和机制，密切配合，为确保桥梁设计和施工质量提供有力的制度保障。为设计师，建筑商和主管组织业务培训。在提高业务能力的基础上，我们将重点预防裂缝等常见质量疾病，使所有人员从源头上了解裂缝损坏，分析，预防和混凝土裂缝。桥梁结构混凝土是桥梁主体结构的重要支撑和构件。因此，必须将混凝土设计融入桥梁结构的整体设计中，以实现科学，系统的设计。通过数据采集，测量环境，钻井采样，可以利用多种调查方法，将第一手地质资料进行掌握，然后这也为桥梁结构的设计提供了，依据，山体滑坡，可能会因为雨水导致，塌方和桥梁沉降，这也是导致混凝土泄漏的主要原因，因此要不断充分考虑到温度对桥梁结构设计的影响，应该像硬质混凝土应用到设计采购中，可以将骨料结构进行改善，也可以将外加剂适量的加入其中，焦反应的热量进行减少，将混凝土的水着彼进行降低，而且确定混合比的数据也是根据混凝土的脆性来确定的。这可以将混凝土的空隙率和收缩率进行有效降低。因此在进行施工的同时，要将比例调整合适，还要将设计比例不断增加重视施工过程，因为施工技术也是保证施工质量的关键要求，因此物理特性和指标分类也是设计中必须要考虑到的，必须采用先进成熟的施工技术充分保证桥梁施工的安全性和稳定性。混凝土养护在盖胶后的过程又必须重视，还有控制温度，完全符合桥梁施工的规范，避免混凝土裂缝是由于温差引起的。维护技术通常包括土工织物和浇水，通常不少于14d。在设计阶段，必须使用不同的修复技术来解决不同的裂缝原因，以进一步优化裂缝控制和预防措施，尤其在18版预应力钢筋混凝土设计规范出台后，要慎重的考虑有效宽度带来的对混凝土结构的影响。表面处理，灌浆，填充和粘接钢板密封都是常用的修复技术。可以通过这些技术对裂缝进行修复，可以有效防止裂缝进一步加重，从而消除裂缝并加强桥梁。

4、结束语

桥梁结构设计的重要组成部分，包括现浇混凝土的裂缝控制，因此这也要求相关设计和施工单位必须高度重视裂缝质量问题的出现。并且要非常重视桥梁的整体设计，必须通过严格的质量规范来控制桥梁的施工和设计，将混凝土裂缝产生的原因进行认真分析，对症下药，采取合理科学的措施进行控制。这样也可以切实提高桥梁结构的稳定性和安全性