橋梁混凝土施工技術(shù)與裂縫防范分析

林明福 （龍巖交通建設(shè)集團有限公司，福建 龍巖 364000）

0 前言

在橋梁工程中，承臺是不可或缺的重要組成部分之一，是施工的重點環(huán)節(jié)。由于承臺為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因而對混凝土的施工質(zhì)量提出較高的要求。為此，作業(yè)人員應(yīng)當了解并掌握承臺混凝土的施工技術(shù)及實施要點，并采取有效的方法和措施，對混凝土裂縫進行防范，以此來確保橋梁工程的整體質(zhì)量。

1 工程概況

該橋梁工程為預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板梁橋，該橋梁的全長為66.08m。橋梁的上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁，下部結(jié)構(gòu)為肋板式橋臺，沖孔灌注樁基礎(chǔ)，全橋樁基按照端承樁設(shè)計。承臺采用的是強度等級為C40的混凝土，是本工程施工的重點環(huán)節(jié)。下面對該橋梁工程中承臺混凝土的施工技術(shù)及裂縫的防范措施進行分析。

2 橋梁混凝土施工技術(shù)與裂縫防范

2.1 承臺混凝土施工技術(shù)要點

2.1.1 承臺鋼筋施工

①承臺施工中使用的鋼筋全部在加工廠按照設(shè)計圖紙中給出的尺寸進行制作加工，并將加工好的鋼筋統(tǒng)一運至施工現(xiàn)場進行安裝。在對鋼筋進行安裝前，應(yīng)當由專業(yè)的測量人員根據(jù)設(shè)計圖紙的要求，在現(xiàn)場測放出橋梁承臺的縱向和橫向中心線、邊線、墩臺邊線，這樣可以保證鋼筋位置的準確性[1]。

②本工程中，承臺鋼筋骨架的主筋采用焊接的方式進行連接時，應(yīng)當確保焊接與現(xiàn)行規(guī)范標準的規(guī)定要求相符，雙面焊接的長度應(yīng)當在5d以上，并保證無焊渣、焊瘤等質(zhì)量缺陷，焊縫應(yīng)當飽滿，且不得對主筋造成明顯的損傷；當采用機械連接的方式對主筋進行連接時，鋼筋的端部應(yīng)當使用專用的切斷機切平，絲頭的長度應(yīng)當與設(shè)計要求相符，最大偏差不得超過螺紋螺距的2倍。

③在對鋼筋接頭進行安裝的過程中，可以用管鉗擰緊，保證絲頭在套筒中央位置處相互頂緊，若是無法對頂?shù)慕宇^，則應(yīng)采取相應(yīng)的措施進行緊固，如使用鎖緊螺母等[2]。處于同一個斷面內(nèi)的鋼筋接頭必須錯開布置，并且接頭的數(shù)量不得超過規(guī)范標準的允許范圍。

④可在鋼筋與模板之間加裝墊塊，以此來滿足保護層的要求，應(yīng)保證墊塊的誤差在1.0mm以內(nèi)，且不得出現(xiàn)負誤差。墊塊應(yīng)當分開布置在構(gòu)件底、側(cè)面上。墊塊的數(shù)量應(yīng)當達到3個/m2以上[3]，并與鋼筋進行牢固綁扎，扎絲的端頭不得進入混凝土保護層當中。

⑤按照橋墩承臺設(shè)計圖紙的要求，在緊貼承臺主筋下方的位置處安裝鋼筋網(wǎng)，并在承臺的四周及頂面設(shè)置帶肋的防裂鋼筋網(wǎng)。當承臺鋼筋安裝就位后，應(yīng)當按照預(yù)先測放出的墩臺邊線對鋼筋進行預(yù)埋，并與承臺鋼筋進行牢固焊接。承臺鋼筋施工完畢后應(yīng)當及時報驗，經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師檢查合格后，便可進行下道工序，即模板施工。

2.1.2 模板安裝

本工程中，承臺混凝土澆筑采用的模板為大塊組合鋼模，具體的安裝要點如下。

①在對鋼模進行現(xiàn)場拼裝的過程中，應(yīng)當確保板面平整，接縫部位應(yīng)當嚴密，避免漿液滲漏的情況發(fā)生。模板安裝前，應(yīng)當涂刷脫模劑，為保證混凝土的外觀質(zhì)量，脫模劑不得使用廢機油等污染比較嚴重的油料；側(cè)模應(yīng)當采用鋼管進行支撐加固。

②當模板拼裝完畢后，應(yīng)當進行全面檢查，可將檢查的重點放在如下幾個方面：平面位置、頂部標高、橫向穩(wěn)定性等等，確認無任何問題之后，方可進行混凝土澆筑，如果發(fā)現(xiàn)問題，則應(yīng)采取有效的措施進行解決處理。

2.1.3 混凝土澆筑

橋梁承臺施工中，混凝土澆筑是最為重要的一個環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到承臺的整體質(zhì)量，具體的施工技術(shù)要點如下。

①在本工程中，承臺混凝土采用的是強度等級為C40的商品混凝土，通過設(shè)計與試配的方法，對混凝土的配合比進行合理確定。混凝土在運輸?shù)倪^程中，應(yīng)當防止出現(xiàn)離析的現(xiàn)象，否則應(yīng)當在使用前進行二次拌和。

②承臺混凝土正式澆筑前，為確保施工順利進行，應(yīng)當做好相關(guān)的準確工作，具體包括：混凝土澆筑工藝的制定，明確澆筑順序，根據(jù)承臺的截面尺寸，對混凝土裂縫的防治措施加以確定，對模板、預(yù)埋件進行全面、細致檢查，確認無誤后，便可開始澆筑。

③承臺混凝土采用分層的方法進行現(xiàn)場澆筑，為確保施工質(zhì)量，不得隨意留設(shè)施工縫；混凝土應(yīng)當連續(xù)澆筑，如果中途因故停止，則應(yīng)在混凝土初凝前恢復(fù)澆筑，可以按照作業(yè)環(huán)境、水泥性能等因素對混凝土澆筑中允許的間歇時間進行合理確定；新舊混凝土相接部位的溫差應(yīng)當控制在15℃以內(nèi)，混凝土若是出現(xiàn)泌水的現(xiàn)象，應(yīng)當在不擾動已經(jīng)澆筑混凝土的前提下，采取有效的措施減少泌水；澆筑混凝土的過程中，應(yīng)當指定專人對模板進行檢查，看有無位移、變形等情況，如果有應(yīng)當及時處理，以免對混凝土的澆筑質(zhì)量造成影響；從高處下料時，應(yīng)當避免混凝土離析，如果下料高度超過2.0m，則應(yīng)當采用串筒、溜槽等輔助工具[4]。

④在對承臺混凝土進行澆筑時，作業(yè)人員可以使用插入式振搗棒進行振搗密實，當振搗棒插入到下層混凝土當中后，應(yīng)當與側(cè)模保持一定的距離，避免振搗時，碰撞側(cè)模引起模板變形。每個振搗點的振搗時間應(yīng)當控制在30s左右，當一個點位振搗好之后，應(yīng)當將振搗棒從該點位處緩慢拔出；當混凝土振搗完畢，應(yīng)當進行修整、抹平，需要注意的是，不得在抹面時灑水，并控制好抹面的力度，以免對混凝土面層質(zhì)量造成影響。

⑤混凝土澆筑振搗結(jié)束后，應(yīng)當按照規(guī)范標準的規(guī)定要求，對混凝土進行及時養(yǎng)護，從而避免早期裂縫的產(chǎn)生。在對混凝土進行養(yǎng)護的過程中，應(yīng)當做好溫濕度控制。可以通過灑水的方法，使混凝土表面保持一定的濕潤度，直至終凝；混凝土未拆模時，可采取包裹、澆水的措施進行養(yǎng)護，澆水能夠使混凝土表面保持濕潤，確保模板接縫位置處不會因為水分散失而干燥。為使模板的拆除能夠順利完成，可以在混凝土澆筑完畢后的48h左右，將模板略微松開，然后澆水養(yǎng)護直至拆模。

2.2 混凝土裂縫的防范措施

2.2.1 預(yù)防措施

為有效預(yù)防橋梁承臺混凝土裂縫的出現(xiàn)，應(yīng)當采取如下措施。

①選用水化熱低且凝結(jié)時間相對較長的水泥作為膠結(jié)材料，粗骨料的級配應(yīng)當良好，細骨料應(yīng)當以中粗沙作為首選，在不影響混凝土性能的基礎(chǔ)上，用粉煤灰或是礦渣替代部分水泥，并用減水劑降低水灰比，從而確保混凝土的強度。

②可在承臺混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部合理布設(shè)冷卻管路，以此來減小混凝土內(nèi)外的溫度差。為確保機械故障或是突然斷電時，冷卻水能夠正常供應(yīng)，應(yīng)當采用高壓水池對冷卻水源進行緩存。在布設(shè)冷卻管路時，進水口應(yīng)當靠近混凝土結(jié)構(gòu)溫度較高的區(qū)域，從出口排出的熱水，可以作為混凝土的養(yǎng)護用水，避免水資源浪費。

③在溫度較高的季節(jié)進行施工時，應(yīng)當降低原材料的溫度，從而預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生；采用分層、分段的方法對混凝土進行澆筑和振搗，及時按照規(guī)范標準的規(guī)定要求，對混凝土進行養(yǎng)護；對混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度變化進行控制，采取有效的保溫措施[5]。

2.2.2 處置措施

當承臺混凝土出現(xiàn)裂縫之后，可以采取化學(xué)灌漿的方法對裂縫進行處置。具體的技術(shù)要點如下。

①當裂縫比較深且走向規(guī)則時，孔距可確定為500mm，為減少孔內(nèi)的漿液量，孔徑應(yīng)當為35mm，孔深為500mm。壓漿嘴的布置情況如圖1所示。

圖1 壓漿嘴的布置示意圖

②為保證灌漿質(zhì)量，并減少漿液的用量，應(yīng)當對裂縫表面進行止?jié){，具體做法：沿線裂縫的方向鑿出一條V型槽，寬度和深度分別為60mm和30mm，具體如圖2所示。

圖2 裂縫開槽情況示意圖

將松散的顆粒清除干凈，填充適量的環(huán)氧樹脂砂漿，并對表面進行壓實抹光。當環(huán)氧樹脂具備一定的強度后，開啟灌漿孔上的閥門，用壓碎空氣吹干積水，插入注漿嘴，向裂縫內(nèi)注入漿液，從而達到修復(fù)的目的[6]。

3 結(jié)論

總而言之，橋梁工程混凝土施工是一項較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作，由于其中涵蓋的內(nèi)容較多，如果任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，那么必將對工程質(zhì)量造成影響。因此，掌握橋梁混凝土施工技術(shù)尤為必要。同時，還要采取行之有效的措施，對混凝土最為常見的裂縫問題進行防范，確保橋梁工程的整體質(zhì)量。