樊鵬

【摘要】通常而言，橋梁承臺(tái)的尺寸、體積普遍偏大，因而其構(gòu)筑所需砼方量往往極大。但受砼自身特性以及施工工藝、自然因素等多方所影響，于承臺(tái)砼澆筑之中如若未采取妥當(dāng)舉措則極易致使砼裂縫大量出現(xiàn)，以致影響承臺(tái)的結(jié)構(gòu)受力。本文從承臺(tái)大體積砼裂縫的諸多所致成因入手，全面探討了相應(yīng)的裂縫預(yù)防應(yīng)對(duì)舉措，以饗同仁。

【關(guān)鍵詞】橋梁承臺(tái);大體積砼;裂縫成因;預(yù)防舉措

1、橋梁承臺(tái)大體積砼裂縫的影響

橋梁承臺(tái)砼結(jié)構(gòu)尺寸通常在1米及以上，砼澆筑能一次性成型，整體性和可塑性都非常好，相較于其它材料造價(jià)也低，因此大體積砼廣泛應(yīng)用在橋梁工程的承臺(tái)結(jié)構(gòu)中。然而，由于承臺(tái)結(jié)構(gòu)體積大、砼實(shí)體厚實(shí)、不易散熱，在溫差影響和約束力作用下易產(chǎn)生熱脹冷縮效應(yīng)，如若把控不到位，砼很容易出現(xiàn)裂縫，形成表面裂隙或貫穿性或深度裂縫。一般表面裂縫細(xì)小，如果寬度在允許范圍內(nèi)，則對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不產(chǎn)生影響，但將影響橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性;貫穿性或深度裂縫發(fā)生較少，對(duì)結(jié)構(gòu)質(zhì)量和安全產(chǎn)生極端危害，因此對(duì)承臺(tái)大體積砼施工和維護(hù)需要引起高度重視。

2、橋梁承臺(tái)大體積砼裂縫的成因

2.1原材料缺陷與溫差影響

砼由水、水泥、砂石骨料以及外加劑按一定的比例混合拌制而成，一方面，由于材料本身的復(fù)雜性，大體積砼構(gòu)件易產(chǎn)生泌水，如果振搗不密實(shí)骨料周圍形成水囊或氣泡，砼凝固之后就會(huì)形成深層微裂縫;另一方面，水泥在水化過(guò)程中釋放熱量，大體積砼熱量集中在結(jié)構(gòu)內(nèi)部，且在澆筑后的3～5天砼內(nèi)部達(dá)到最高溫度，水化熱不容易或者根本無(wú)法散發(fā)，以至于內(nèi)部高溫可達(dá)到65℃以上，特別是在外界氣溫驟降時(shí)，與外部形成巨大溫差，溫差引起變形產(chǎn)生溫度應(yīng)力，溫差越大則溫度應(yīng)力越大，應(yīng)力延續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間需要釋放則必然出現(xiàn)砼裂縫。

2.2砼收縮應(yīng)力與約束作用

大體積混凝土澆筑成型后，只有小部分水分提供給水凝材料硬化，其它水分蒸發(fā)必然引起砼體積收縮，水灰比越大（即砼配合比中水量越大）則干縮越大，骨料粒徑小含泥量高則干縮大，砼結(jié)構(gòu)體積大或表面積大則干縮大，外部環(huán)境干燥濕度小則干縮大，這種不均勻收縮會(huì)形成砼拉應(yīng)力，如果該拉應(yīng)力大于砼本身的抗拉強(qiáng)度，就會(huì)導(dǎo)致砼產(chǎn)生裂縫。

3、橋梁承臺(tái)大體積砼裂縫的預(yù)防舉措

3.1緊抓砼原材料控制

從減少水化熱著手考慮砼原材料的使用，盡可能選取水化熱低的原材料品種，可在符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度和規(guī)范要求下選用水化熱較小的礦渣硅酸鹽水泥;在和易性滿足要求的情況下盡量采取粒徑較大的較為干凈的粗骨料，以減少水泥用量和用水量，減少內(nèi)外溫差和干縮;為降低初期水化熱峰值采用超細(xì)礦渣粉或粉煤灰等量取代水泥，減少內(nèi)外溫差引起的溫度應(yīng)力;為降低和延緩水化熱熱量和速度，在外界溫度較高的環(huán)境下?lián)郊泳從郎p水劑，避免水化熱積累峰值;為配制低熱低溫砼，對(duì)原材料實(shí)施降溫措施，高溫季節(jié)采用地下水作為拌和用水、對(duì)粗骨料實(shí)施冷水沖洗降溫、對(duì)堆放砂子采用氈布覆蓋灑水降溫、對(duì)水泥用遮陽(yáng)棚避免光照升溫;對(duì)攪拌設(shè)備和輸送管采用遮陽(yáng)棚、輸送管表面采用草袋子覆蓋并澆水降溫。實(shí)踐表明，水溫降低4℃或粗骨料溫度降低2℃，砼溫度可以下降1℃，并采取一定的澆筑手段降溫如夜間施工、加快運(yùn)輸提高入倉(cāng)速度、對(duì)砼運(yùn)輸車灑水降溫等措施，可有效降低砼的入模溫度，一般可控制砼不超過(guò)20℃。

3.2緊抓砼配合比控制

橋梁承臺(tái)砼嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，并優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)，在滿足設(shè)計(jì)規(guī)范和施工要求前提下采取超細(xì)礦物摻和料、最大限度減少水泥用量，添加緩凝高效減水劑、較少用水量;確保原材料質(zhì)量和溫控前提下校準(zhǔn)計(jì)量衡器，嚴(yán)格控制原材料的稱量誤差在規(guī)范范圍內(nèi)，不得隨意為考慮施工方便而改變水灰比或提高砼的坍落度。

3.3緊抓施工工藝控制

在橋梁承臺(tái)砼澆筑過(guò)程中，優(yōu)化施工工藝是防止產(chǎn)生裂縫的最關(guān)鍵途徑。一是，做好技術(shù)措施并嚴(yán)格實(shí)施，選擇在適宜的外部環(huán)境下施工，達(dá)到砼的保溫保濕條件，避免溫度梯度產(chǎn)生，降低砼溫度應(yīng)力;二是，加強(qiáng)過(guò)程溫度控制，強(qiáng)化測(cè)溫、做好記錄和監(jiān)管，利用互聯(lián)網(wǎng)傳遞信息化情報(bào)，從砼原材料開(kāi)始，到砼攪拌、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)全過(guò)程溫控，合理布設(shè)測(cè)量點(diǎn)，真實(shí)反映澆筑層內(nèi)外溫度，采取措施做到砼溫控在規(guī)范之內(nèi);三是，合理安排砼施工程序，對(duì)承臺(tái)砼施以分層澆筑，根據(jù)工作面不同情況合理選擇澆筑方法，砼澆筑在有效的施工監(jiān)控下進(jìn)行，做好各個(gè)工序作業(yè)的技術(shù)交底和交叉作業(yè)控制;四是，優(yōu)化技術(shù)方案，采用最佳級(jí)配配合比、采取二次投料振搗、采取砼內(nèi)部冷卻水管通水散熱等措施，設(shè)置溫度配筋等技術(shù)方案提高砼抗拉強(qiáng)度，改善應(yīng)力集中和邊緣效用的產(chǎn)生，以防止應(yīng)力裂縫的出現(xiàn)。

3.4緊抓砼養(yǎng)護(hù)控制

承臺(tái)砼的養(yǎng)護(hù)包括保濕與保溫兩個(gè)主要方面。砼剛剛澆筑完成處于初凝階段，后期慢慢硬化，水化速度超快，只有采取措施，如噴霧、灑水、濕袋鋪蓋等及時(shí)作保濕養(yǎng)護(hù)，才能防止砼表面急性過(guò)度脫水產(chǎn)生干縮裂縫，實(shí)踐證明，砼在25～40℃及保濕環(huán)境下，才能保證水化作用順利進(jìn)行，使得砼早期抗拉能力快速上升，進(jìn)而有效提升砼抗拉強(qiáng)度。另外，延緩砼表面的熱擴(kuò)散，縮小砼內(nèi)外溫差急驟變化，需要采取保溫措施，如鋪蓋潮濕土工布、潮濕草簾、濕砂層等覆蓋養(yǎng)護(hù)，保溫養(yǎng)生的持續(xù)時(shí)間一般在15天以上，但在低于5℃低溫環(huán)境下，不得灑水養(yǎng)護(hù)，以充分利用砼的強(qiáng)度潛力和松弛性能，將溫差應(yīng)力控制在抗拉強(qiáng)度控制范圍內(nèi)，防止裂縫的產(chǎn)生。承臺(tái)體積大砼厚實(shí)，內(nèi)部熱度峰值出現(xiàn)齡期至少有3天，因此需要特別加強(qiáng)初凝階段的保溫保濕養(yǎng)護(hù)。此外，在澆筑完成3小時(shí)內(nèi)初凝前用水長(zhǎng)刮尺刮平、用滾筒適力碾壓，再用抹子搓壓收漿，以此可控制砼表面龜裂，并按上述措施覆蓋保溫保濕養(yǎng)護(hù)，以防砼裂縫的出現(xiàn)。

結(jié)語(yǔ)：

總而言之，保障橋梁承臺(tái)的構(gòu)筑質(zhì)量至關(guān)重要，其直接關(guān)系到橋梁結(jié)構(gòu)的持久安穩(wěn)承荷，因而須在科學(xué)的技術(shù)方案與施工組織舉措下，全力提升施工人員的責(zé)任心與素質(zhì)水準(zhǔn)，并通過(guò)嚴(yán)把原材料質(zhì)量、嚴(yán)格配比設(shè)計(jì)、嚴(yán)控施工流程、加強(qiáng)保溫保濕養(yǎng)護(hù)等多項(xiàng)有力舉措，竭力規(guī)避承臺(tái)裂縫生成，進(jìn)而為橋梁構(gòu)建質(zhì)量的有效確保提供堅(jiān)實(shí)支撐。

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