橋梁施工中混凝土施工技術(shù)與裂縫防范措施分析研究

徐建

摘要：近年來，我國交通運輸事業(yè)發(fā)展向好，混凝土工程是橋梁施工中的要點環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量對主體結(jié)構(gòu)的承載性能與穩(wěn)定性具有重要影響。該文以橋梁施工中混凝土施工技術(shù)為探討主題，結(jié)合具體的工程項目，分析承臺混凝土鋼筋施工、模板安裝以及混凝土澆筑等技術(shù)要點，從預防與處理兩方面闡述科學防范混凝土裂縫的有效措施。

關(guān)鍵詞：橋梁施工混凝土施工裂縫研究

中圖分類號： TU74文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2021）11（c）-0000-00

Abstract： In recent years， China's transportation industry has developed well. Concrete engineering is the key link in bridge construction， and its construction quality has an important impact on the bearing performance and stability of the main structure. Taking the concrete construction technology in bridge construction as the discussion theme， combined with specific engineering projects， this paper analyzes the technical key points of bearing platform concrete reinforcement construction， formwork installation and concrete pouring， and expounds the effective measures to prevent concrete cracks scientifically from two aspects of prevention and treatment.

Key Words： Bridge construction; Concrete construction; Cracks; Research

近年來，我國交通運輸事業(yè)發(fā)展向好，對社會經(jīng)濟整體發(fā)展水平的穩(wěn)步提升起到了不可替代的推動作用。完善道路橋梁等基礎設施建設，主要目的在于營造良好的交通環(huán)境，為各地區(qū)間的經(jīng)濟貿(mào)易往來提供便利條件。要切實優(yōu)化橋梁工程建設施工成效，還需規(guī)范化應用混凝土施工技術(shù)，在現(xiàn)場作業(yè)環(huán)節(jié)內(nèi)加強對裂縫問題的預防與處理，整體性提升橋梁施工質(zhì)量水平。

1工程概況

以某地預應力混凝土橋梁工程為例，橋梁主體結(jié)構(gòu)設計分為上下兩部分，上部分采用預應力混凝土板梁，下部分采用肋板式橋臺，基礎部分采用沖孔灌注樁，以端承柱形式設計全橋樁基。在該橋梁工程施工中，承臺部分的施工建設是重點環(huán)節(jié)，設計采用C40強度等級的混凝土。

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

根據(jù)設計圖紙中注明的尺寸要求，在加工廠內(nèi)完成承臺施工所需鋼筋材料的制作加工后，向施工現(xiàn)場統(tǒng)一運送，再按照具體的施工方案進行安裝。正式組織開展安裝鋼筋的施工工作前，測量人員應通過現(xiàn)場測放，對橋梁承臺的橫向、縱向兩方向的邊線、中心線以及墩臺邊線進行測量，同時與設計圖紙中的標準數(shù)據(jù)加以比對，確保鋼筋安裝的位置與設計要求相一致[1]。

搭建承臺鋼筋骨架，需要使用焊接技術(shù)方法穩(wěn)固連接主筋。在這一環(huán)節(jié)內(nèi)，施工人員應嚴格參照相關(guān)的技術(shù)要求，保證焊接操作的規(guī)范性，一方面應合理把控雙面焊接的長度大小，以不小于鋼筋直徑的5d為宜，另一方面應提高焊接作業(yè)質(zhì)量，避免出現(xiàn)嚴重的質(zhì)量缺陷，如焊瘤、焊渣等，形成飽滿焊縫，防止因操作失誤問題損害主筋。除此以外，若是選擇采用機械連接的技術(shù)方式，逐一連接主筋，則應利用專業(yè)的切斷機設備切平處理鋼筋端部，以設計方案中的標準要求為基準，合理把控絲頭長度，控制最大偏差不超出螺紋落距的兩倍。

安裝鋼筋接頭后，施工人員應使用管鉗將接頭進一步擰緊，這樣套筒的中央位置處絲頭可以互相頂緊。在接頭難以對頂?shù)那闆r下，可以通過采用鎖緊螺母等其他方法，對其加以緊固處理。若鋼筋接頭處于同一斷面中，則應將其逐一錯開布設，以設計標準給定的允許范圍為基準，合理控制接頭數(shù)量。

為了滿足鋼筋保護層設置的規(guī)定要求，施工人員可以將墊塊加裝到模板與鋼筋間，并控制墊塊的設置誤差不超過1mm即可。一般情況下，多選擇在構(gòu)件的側(cè)面與地面位置處分開布置墊塊，以每平方內(nèi)設置3個或3個以上的墊塊為宜。將墊塊綁扎在鋼筋上，并妥善處理扎絲端頭，防止其插入到混凝土保護層內(nèi)。

參照橋梁橋墩承臺施工的設計圖紙，將鋼筋網(wǎng)安裝到緊貼承臺主筋的下方，然后在承臺頂面、四周適宜位置處，安裝防裂鋼筋網(wǎng)。就位安裝完承臺鋼筋后，施工人員需以之前測放所得的墩臺邊線為基準，預埋處理鋼筋，接下來將其牢固焊接到承臺鋼筋上。完成承臺鋼筋部分的施工工作后，需要相關(guān)人員予以及時報驗，通過監(jiān)理人員確認質(zhì)量達標后，再組織開展后續(xù)的模板施工工序[2]。

2.1.2模板安裝

在該橋梁工程承臺混凝土澆筑施工環(huán)節(jié)，選用了大塊組合鋼模模板，安裝施工主要涉及到以下技術(shù)要點。

（1）在施工現(xiàn)場拼裝處理鋼模的階段內(nèi)，需保證板面處于平整狀態(tài)，嚴密接縫，防止在后期施工過程中出現(xiàn)漿液滲漏等問題現(xiàn)象。與此同時，在正式安裝模板前，需預先做好脫模劑的涂刷作業(yè)，主要目的是提高混凝土外觀美觀度。脫模劑材料的選用應嚴格參照具體的施工要求，不得選用高污染類型的油料。在布置側(cè)模時，可以結(jié)合實際情況結(jié)合使用支撐鋼管，以起到有效的加固作用。

（2）拼裝完鋼模模板后，施工人員應重點檢查其橫向穩(wěn)定性、平面位置，以及頂部標高是否符合設計標準，在確定質(zhì)量達標后，再按照施工方案澆筑混凝土[3]。

2.1.3混凝土澆筑

混凝土澆筑施工質(zhì)量對橋梁承臺整個施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量效果具有直接影響，與承臺結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與承載性能水平密切相關(guān)。在這一施工環(huán)節(jié)內(nèi)，主要使用到商品混凝土材料，根據(jù)設計方案要求，適配混凝土后，確定符合澆筑施工標準的混凝土配合比。在運輸混凝土階段內(nèi)，質(zhì)量控制的要點是防止其發(fā)生離析等問題現(xiàn)象，否則在將其正式應用到澆筑施工環(huán)節(jié)前，應二次拌和處理混凝土，使之保持良好的性能狀態(tài)。

組織開展?jié)仓信_混凝土的施工工作前，施工人員應預先做好一系列的準備工作，如確定所用的澆筑工藝、理順澆筑施工順序等，確保現(xiàn)場施工作業(yè)得以順利進行。參照承臺截面的形狀與尺寸大小，選擇科學可行的防治混凝土裂縫的技術(shù)措施，并全面細致地檢查預埋件和模板，為后續(xù)澆筑施工打下良好基礎[4]。

通常情況下，橋梁工程施工多采用分層形式澆筑承臺混凝土，在這一施工環(huán)節(jié)內(nèi)，應重點加強對施工縫的把控，避免對整體澆筑質(zhì)量帶來負面影響。在連續(xù)澆筑混凝土的施工過程中，若受到外部因素影響需要中止作業(yè)，則需嚴格管控中止時間，在混凝土處于初凝狀態(tài)前，恢復澆筑施工。允許間歇時間范圍的確定一般需參照水泥材料性能、作業(yè)環(huán)境等主要影響因素。在新混凝土與舊混凝土的相接位置處會存在溫度差，對這一溫度的把控也是質(zhì)量控制的要點，通常以不高于15℃為宜。若在實際施工中混凝土存在泌水問題，則應在最大限度內(nèi)減少對已澆筑混凝土擾動作用的基礎上，借助于適宜的技術(shù)方法減少泌水。在承臺混凝土澆筑施工階段內(nèi)，需由專人檢查模板是否存在形變、位移等問題現(xiàn)象，及時糾正現(xiàn)場施工中存在的操作問題，防止干擾或影響混凝土的最終澆筑成效。尤其是高處下料這一作業(yè)環(huán)節(jié)內(nèi)，施工人員應重點把控實際下料高度，防止混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象。除此以外，若實際高度在2m以上，可以優(yōu)先考慮采用溜槽、串筒等工具，用以輔助下料施工工作。采用插入式振搗棒，振搗處理混凝土時，應重點控制振搗棒與側(cè)模間的間隔距離，避免其與側(cè)模間發(fā)生碰撞，進而致使模板形變[5]。

2.2混凝土裂縫的防范措施

2.2.1預防措施

要實現(xiàn)對橋梁施工中承臺混凝土裂縫的有效防控，應從以下幾方面采取適宜有效的預防措施。

（1）嚴格把關(guān)對膠結(jié)材料的選擇和使用，一般以凝結(jié)時間長、水化熱程度低的水泥材料為宜，與此同時，選擇級配較好的粗骨料，以中粗砂為細骨料。在不影響整體施工效果的前提條件下，選用礦渣、粉煤灰等材料替代少部分水泥，摻入適量減水劑，用以減小混凝土的水灰比，達到有效提高混凝土強度性能的效果。

（2）要想有效降低或控制混凝土內(nèi)外溫度差，可以選擇將冷卻管路布設到承臺混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的方法，這樣在突然斷電、機械出現(xiàn)異常故障的情況下，能夠正常供應冷卻水，即可通過高壓水池緩存一定的冷卻水源。冷卻管路的布設施工過程中，工作人員應重點把控進水口的位置，通常以貼近混凝土結(jié)構(gòu)溫度高的位置為宜，這主要是因為冷卻水從出口排出后，溫度會升高，這樣即可應用到后續(xù)混凝土養(yǎng)護施工中，節(jié)約有限的水資源。

（3）若混凝土澆筑施工處于溫度較高的時節(jié)，則應采取適宜的技術(shù)手段對原材料予以降溫處理，有利于降低混凝土裂縫的形成幾率。通過分段分層的作業(yè)形式澆筑并振搗混凝土，需要施工人員嚴格參照規(guī)范要求，科學養(yǎng)護混凝土，實時檢測并控制混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度的變化趨勢，對其進行適宜的保溫處理[6]。

2.2.2處置措施

若橋梁施工中承臺混凝土結(jié)構(gòu)上有裂縫形成，則應選用化學灌漿的技術(shù)手段，妥善處理裂縫。在這一施工環(huán)節(jié)中，主要涉及到以下幾項技術(shù)要點。

（1）若混凝土裂縫程度較深，且整體走向具有規(guī)則化的特點，則可以選定500mm的孔距、500mm的孔深以及35mm的孔徑，布置壓漿嘴，以便有效控制漿液量（見圖1）。

要提高灌漿施工質(zhì)量，施工人員應對裂縫表面予以止?jié){處理，與此同時減少漿液的實際用量。首先，以沿線裂縫的方向為基準，開鑿出一個30mm深、60mm寬的V型槽（見圖2）。

清理松散的顆粒，將環(huán)氧樹脂砂漿材料填充到V型槽內(nèi)，然后抹光并壓實處理表面即可。待環(huán)氧樹脂的強度性能達到標準要求后，可以將灌漿孔上的閥門打開，并借助于壓縮空氣將積水吹干，將注漿嘴插入其中，再將漿液穩(wěn)定注入到裂縫中即可，以此獲取理想的修復效果。

3結(jié)語

科學防范混凝土施工裂縫，需要施工人員結(jié)合橋梁工程施工的具體要求，規(guī)范化承臺混凝土鋼筋施工、模板安裝以及混凝土澆筑等要點施工環(huán)節(jié)，樣參照設計圖紙的明確規(guī)定，采取適宜有效的預防措施，最大限度內(nèi)減少混凝土裂縫的形成。運用化學灌漿法處置承臺混凝土裂縫，強化橋梁承臺的穩(wěn)定性與承載性能，保障橋梁工程整體施工質(zhì)量。

參考文獻

[1] 王亮，占志綱.橋梁施工中裝配式鋼筋混凝土施工技術(shù)[J].交通世界，2019（12）：94-95.

[2] 張軼華.橋梁工程施工質(zhì)量監(jiān)理要點分析[J].大眾標準化，2019（18）：79-80.

[3] 朱曉穎.混凝土施工技術(shù)在道路橋梁工程施工中的應用[J].中國公路，2019（24）：112-113.

[4] 劉晗.在役鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁抗彎時變可靠度研究[D].大連：大連理工大學，2019.

[5] 孫逸超.高架橋梁混凝土裂縫的圖像識別方法研究[D].北京：北京化工大學，2020.

[6] 王靜，王煥東.論述混凝土施工技術(shù)在道路橋梁工程施工中的應用研究[J].價值工程，2020（1）：19-21.