祁信麗

(鄭州市交通規(guī)劃勘察設計研究院 河南鄭州 450000)

混凝土在橋梁設計中的應用分析

祁信麗

(鄭州市交通規(guī)劃勘察設計研究院 河南鄭州 450000)

混凝土橋梁結(jié)構(gòu)作為橋梁中的一種建筑結(jié)構(gòu)形式，以其便于就地取材、工業(yè)化施工、耐久性好、適應性強、整體性好且美觀等優(yōu)點，在我國及世界橋梁建筑史被廣泛應用。筆者結(jié)合自身設計工作經(jīng)歷與經(jīng)驗，分別對混凝土的優(yōu)缺點、施工工藝流程以及質(zhì)量控制等方面進行詳細闡述，以期對以往工作進行相關總結(jié)，并希望能為日后相關工作提供借鑒。

混凝土；工藝流程；橋梁設計

引言

近年來，隨著我國改革開放的不斷深化，我國的社會主義經(jīng)濟建設取得了突飛猛進的發(fā)展，人民群眾的物質(zhì)生活有了很明顯的改善，進而轉(zhuǎn)向追求更高層次的精神需求，主要表現(xiàn)在人民群眾日益增長的外出交流通行、自駕旅游活動、物流市場的繁榮等，如此以來，原有的交通條件、狀況、環(huán)境無法滿足現(xiàn)有的更高層次需求。

經(jīng)濟發(fā)展，交通先行：優(yōu)良、高效、暢通的交通環(huán)境是經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的基礎保障。道橋，指的就是道路和橋梁，“道”、“橋”不分家；俗語“十路九橋”，可見橋梁在整體交通中占據(jù)著很大的比重。

橋梁的原來本質(zhì)特征就是其承載功能及安全性能，現(xiàn)如今人們的注意力也開始集中在橋梁的整體外觀結(jié)構(gòu)上。

作為一次性澆筑成型的混凝土，混凝土的外表一般情況下不需要做任何多余的修飾，不僅不會出現(xiàn)一般的質(zhì)量缺點，還能保證優(yōu)秀的觀感質(zhì)量和高水平的施工工藝。在下文中，將針對混凝土在橋梁結(jié)構(gòu)設計中的一些具體應用進行重點闡述分析，為以后的工作提供參考建議。

1、混凝土使用的優(yōu)缺點

1.1 混凝土的優(yōu)點

混凝土是一種常用的建筑材料，也是非常重要的一種建筑材料，一直為推動著國家的建設事業(yè)做貢獻。它的重要特征就是一次成型，表面均勻光滑，通過自身的本色以及質(zhì)感來呈現(xiàn)美觀的視覺效果。它的優(yōu)點主要可以總結(jié)為以下幾條:

（1）原料來源豐富。水泥的原材料以及砂、石、水等材料，在自然界極為普遍，極為豐富，均可以就地取材，而且價格低廉。

（2）裝飾效果好?；炷帘砻娴募±硪约百|(zhì)地粗糙而不失細膩，觀賞性強，視覺效果明顯。

（3）耐久性好。原材料選擇正確、配比合理、施工養(yǎng)護良好的混凝土具有優(yōu)異的抗?jié)B性、抗凍性和耐腐蝕性能，且對鋼筋有保護作用，可保持混凝土結(jié)構(gòu)長期使用性能穩(wěn)定。

（4）施工方便?；炷涟韬衔锞哂辛己玫牧鲃有院涂伤苄裕筛鶕?jù)工程需要澆筑成各種形狀尺寸的構(gòu)件及構(gòu)筑物。既可現(xiàn)場澆筑成型，也可預制。

（5）綠色健康。 混凝土的各種原料都是自然界常用的建筑材料，在加工和使用個過程中也不會添加或產(chǎn)生對人體有毒的化學物質(zhì)，綠色環(huán)保。

1.2 混凝土的缺點

目前在國內(nèi)針對混凝土的質(zhì)量驗標準還未統(tǒng)一，分析橋梁設計的具體特點并結(jié)合相應工作的實踐經(jīng)驗，可以總結(jié)歸納出以下幾種混凝土的缺點，也就是混凝土在橋梁工程中容易出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷：表面易產(chǎn)生裂縫；發(fā)生不同程度的色差；發(fā)生錯臺現(xiàn)象；釘眼在表面留下的痕跡過于明顯，影響外觀等等。

針對混凝土的缺點引發(fā)的質(zhì)量問題，需要采取相應的措施來改善，從而使混凝土的優(yōu)點得到更好的實現(xiàn)。在這一點上，可以從表面觀感質(zhì)量或者外形尺寸等方面來制定相應的質(zhì)量標準，從而改善混凝土容易出現(xiàn)的各種質(zhì)量問題。

2、混凝土施工工藝流程

在橋梁的設計施工中，運用混凝土進行施工的工藝過程比較復雜，具體可以被分為以下幾個步驟流程。

2.1 施工準備

對于一次成型的混凝土而言，混凝土工程以及模板工程是其成型的關鍵因素，直接影響著混凝土最終所呈現(xiàn)的外觀特征以及質(zhì)量和使用時間。因此，在正式施工之前，必須要要嚴格符合規(guī)范要求，確保其質(zhì)量達到規(guī)定的驗收標準。

2.2 模板設計

設計混凝土的模板時，需要考慮多種影響因素。其中的一點就是要全面考慮安裝前后的使用情況，在保證設計符合要求的前提下盡量簡化模板，使其拆卸和安裝的步驟都簡單快捷，為了最大限度地減少拼接必須要確保標準化的尺寸大小。除此之外，定型、整塊、通用、模數(shù)等也是模板設計在吊重所承受的范圍內(nèi)必須要遵守的原則。

2.3 模板加工制作

在制作模板的過程中，必須要及時地控制模板支撐系統(tǒng)及其平整度、拼縫和平制度等重要指標。鋼模板在使用之前要先經(jīng)過拋光處理，防水涂料也要涂刷從而防止銹蝕。要保證混凝土的表層不能被著色，在其模板的拼縫處采取必須的防漏漿處理措施。

2.4 模板運輸、安裝

在運輸模板的過程中，需要經(jīng)過裝車與卸車，在此期間需要采取相應的措施來保護模板免受損壞，具體措施可以采用時間順序來依次列舉。安裝模板之前，板面的閑雜物需要清理掉，模板位置最好涂刷脫模劑來保證其潔凈程度。模板安裝過程中，要按照從內(nèi)到外的順序進行。安裝完成之后，經(jīng)過全站儀以及米尺檢驗模板位置與幾何大小尺寸是否符合，接縫處是否嚴密等等。在保證上述指標都符合規(guī)定要求之后，還需要再進行垂直度的檢查，這里的檢查會用到經(jīng)緯儀，以確保其傾斜度符合要求。

2.5 綁扎鋼筋

對鋼筋進行綁扎之前的首要工作是確保其清潔無銹。為此，選擇混凝土保護層的墊塊時，要優(yōu)先選擇與混凝土顏色相似且擁有一定剛度的定制水泥墊塊。綁扎鋼筋時要將扎絲的剩余部分朝向混凝土的內(nèi)部進行彎折，從而避免由鋼筋外彎而產(chǎn)生的銹跡。除此之外，鋼筋半成品的儲存環(huán)境也有一定的要求，需要將其存放在整潔干燥的環(huán)境中從而延緩其銹蝕過程，防止鋼筋浮銹。另外，在混凝土的澆筑過程中，鋼筋預埋件及其保護層墊塊也要進行多次的檢查，避免偏移脫落等情況的發(fā)生。

2.6 澆筑振搗工藝

清理板內(nèi)的雜物和積水是澆筑混凝土之前的必要工作。在澆筑混凝土時，為了保證其連續(xù)性，必須要縮小時間間隔，避免分層面出現(xiàn)裂縫。模板外的砂漿要在振搗時進行及時的清理，混凝土的每一個部位都可以得到連續(xù)的澆筑，因為它的振點是從終點到四周均勻分布的。振搗棒插入到混凝土中的長度要在 50mm到100mm之間，這個深度一般都會大于澆筑層的厚度。它的震動時間也要控制在20秒到30秒之間，避免發(fā)生震動過度導致的離析。

2.7 模板拆除

模板的拆除過程也要遵循一定的先后順序，從而保證混凝土良好的外觀質(zhì)量。只有在非承重側(cè)模板的表層不會受到損壞的前提下，才能開始模板的拆除工作，這個時候混凝土的抗壓強度一般在2.5MPa左右。

2.8 缺陷修復

針對混凝土某些部位的缺陷，比如孔眼、氣泡以及砂帶等問題，需要及時清除模板表面的浮漿和砂子，這個工作一般在拆除模板之后立即進行。通常情況下，需要用到品種一樣且強度相同的水泥來修復這些缺陷漏洞。當修復的水泥硬化之后，用砂紙打磨表層并用水沖洗，從而保證它的光亮整潔。

3、混凝土施工質(zhì)量控制

混凝土在橋梁設計中的具體應用可以從不同方面進行管理，從而控制混凝土施工的質(zhì)量，具體可以分為以下三個方面：

3.1 制定可行的施工方案

這里的施工方案主要有四種類型，具體包括模板設計安裝及拆除方案、鋼筋加工及扎綁方案、混凝土澆筑振搗及養(yǎng)護方案、缺陷修復方案。

3.2 控制原材料及配合比設計

對于混凝土的質(zhì)量外觀和耐久性來說，其原材料及其混合比的影響力非常大。因此，通過實驗得出混凝土的最佳配合比這一過程也必不可少。

3.3 模擬樣板實驗

為了得出配置人員、材料、器具以及現(xiàn)場的最優(yōu)組合，在現(xiàn)場進行樣板實驗也是必須的步驟，只有這樣才能準確的了解混凝土施工過程中的技術要點，從而確保項目的施工質(zhì)量。

結(jié)論與建議：

在現(xiàn)代化的橋梁設計過程中，需要用到各種不同的建筑材料，混凝土由于其獨特的性質(zhì)和不可代替的功能在未來將會更加廣泛的應用并成為項目質(zhì)量控制的關鍵。因此，在今后橋梁的設計工作中，尤其是工藝流程和質(zhì)量控制過程中，要針對其性質(zhì)特征做出相應的處理措施，從而在確保橋梁質(zhì)量的前提下保證外觀的美好，使之更加符合人們的審美需求。

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1007-6344（2016）09-0022-01

祁信麗（1980.11——），女，本科學歷，畢業(yè)于鄭州大學，主要從事橋梁設計。