市政桥梁施工混凝土裂缝分析及其防治措施浅谈

2016-03-25朱文喜

城市道桥与防洪 2016年1期

关键词：摊铺市政碾压

朱文喜

（浙江省交通工程建设集团有限公司市政分公司，浙江杭州 310051）

市政桥梁施工混凝土裂缝分析及其防治措施浅谈

朱文喜

（浙江省交通工程建设集团有限公司市政分公司，浙江杭州 310051）

桥梁工程投入使用后，往往会出现混凝土裂缝问题。裂缝的出现，不但影响桥梁的整体美观，严重的会影响桥梁安全。对混凝土桥梁的裂缝成因进行分析，并提出一些针对性的防治措施。重点介绍桥梁路面混凝土裂缝控制施工技术。

市政桥梁；混凝土裂缝控制；路面施工；施工技术

0　引言

随着国家经济的快速发展，越来越多的重型运输车辆不断出现，这对于市政桥梁的结构性能和使用强度等都提出了更为严格的要求。水泥混凝土裂缝是一种经常出现的工程病害，一旦出现裂缝，维修养护需要较长时间，而且难度较大、费用较高。经过多年的施工管理实践，技术人员发现，随着工程质量要求的不断提高，工艺流程的不断复杂，市政桥梁混凝土裂缝控制技术有待进一步完善，还需要对新材料、新技术进一步应用和研究。

1　市政桥梁混凝土裂缝形成原因

市政桥梁裂缝大致可以分为两大类［1］，其一是结构性裂缝，其二是非结构性裂缝。结构性裂缝包括设计性结构裂缝和施工性结构裂缝两种，而非结构性裂缝包括温差性裂缝、塑性裂缝、龟裂缝、荷载裂缝等几种。市政桥梁施工产生裂缝的原因主要有以下几方面：

（1）混凝土温度变化较大，引起内部产生拉应力，导致出现温差性裂缝；

（2）混凝土湿度不均，引起表面干燥收缩，或者混凝土表面出现塑性收缩，导致出现收缩裂缝；

（3）混凝土中的添加剂发生碱骨料反应，产生内部应力导致出现膨胀裂缝；

（4）混凝土养护不当，过早或过迟养护都会导致混凝土体积产生急剧变化，从而发生开裂；

（5）桥梁基础出现不均匀沉降或出现水平位移，出现附加应力，从而产生裂缝。

2　市政桥梁混凝土裂缝的防治措施

（1）材料的控制。桥梁工程施工的质量好坏关键在于施工工艺的严格控制，除了桥梁施工过程的控制之外，还需要对原材料进行严格把关，各种配合比、含水量等试验要严格按照桥梁工程实际进行，及时调整试验方案，确保混凝土施工质量。

（2）温度的控制。选择添加剂进行混凝土拌合时，要对加入的碎石进行降温处理，这样可以降低混凝土的浇筑温度；在拆模时也要缓慢完成，避免敲击等较大动作使其表面产生裂缝；混凝土后期养护时，要及时对表面进行覆盖洒水，确保混凝土的温度和湿度，避免因温度应力而产生裂缝。

（3）桥梁荷载的控制。市政桥梁工程设计之初，相关技术人员要对桥梁的整体布局进行合理规划，而且要对桥梁内部钢筋的布局进行合理分配，同时要确保设计荷载远大于实际荷载，从而使桥梁实际荷载在混凝土强度范围之内，避免因桥梁内部出现应力差而产生裂缝。

（4）施工设计的控制［2］。设计计算阶段，结构计算时要避免出现漏算、计算模型不合理、结构受力假设与实际受力不符、内力与配筋计算错误、结构安全系数不够等错误。结构设计时要充分考虑施工可能遇到的各种问题，避免出现设计断面不足、构造处理不当、设计图纸交代不清等情况。施工阶段，要合理堆放施工机具、材料，施工过程不能随意翻身、起吊、运输、安装，更不能不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式。

下面重点介绍桥梁路面混凝土裂缝控制施工技术。

3　市政桥梁路面混凝土裂缝控制施工技术

3.1混合料的拌制

市政桥梁混凝土裂缝控制路面混合料拌和时［3］，主要控制其温度、油石比及材料的级配。油石比的控制过程必须精准，通过借助电子称量器来对各配料的量级进行把控。在级配的控制方法上采取两级布控，初始布控的位置设在各生料仓的出料斗门及皮带之间，经过混合后的各配料通过运料的皮带装置送进振动筛，在振动筛的筛选分层作用下，获得合适的配料。另外，关于振动筛的尺寸选择需要进行设置和规定，原则上要与规范中的筛孔尺寸大小保持一致。通常情况下，振动筛的尺寸可分为4个等级，选择与规范的筛孔尺寸相近的级别进行分段。当前处于信息数字化时代，各种搅拌设备的自动化程度均较高，相关数据随时可以凭借计算机指令来进行收集和调整。

常见的缺陷是市政桥梁混凝土裂缝控制路面混合料油石比不准确或温度不一致。储存温度控制在155℃～160℃，使用前温度要加热到165℃～180℃为宜，易于泵送，切记不能超过180℃（超过180℃就会出现不同程度的老化，影响其性能）。如因天气情况造成长时间不能施工，应在24 h内做适当搅拌一次，一次50 min。电子监控的温度和电子温度计设备等必须进行精确地校正，确保电子监控温度和温度计检测温度两者相互验证，确保两者间的示数的一致性，同时相关技术人员应当时刻密切关注混合料的外观现象，确保混合料温度的适宜性。如若出现混合料冒青烟和黄烟，混合料温度即为失常，必须进行及时调整处理。

混合料的拌和时间要根据混合料的拌和效果确定，如出现花料等情况，可适当提高拌和时间［3］。

3.2路面的摊铺

在进行摊铺施工前［4］，首先进行一项全面系统的检查，检查的内容涉及路面基层结构和摊铺机械。另外，摊铺机械在使用前需要进行预热处理，时间设定在1 h以上，并且实际温度要在120℃以上。最关键的是摊铺机械的检查，确保摊铺机的振捣装置能够处于有效工作状态，以此确保实现设计要求下所应达到的路面高度、平整度和密实度。在路面摊铺时所用到的混凝土裂缝控制，必须具备滑模可摊铺性，不得出现大面积或整车料的麻面现象。如果不具备可摊铺性，强制摊铺会出现由于振动插头在强重力的压制下插入不到中间位置的情况，这将会给路面的施工质量带来严重影响。混合料宜采用全路幅机械摊铺，摊铺前检查支撑杆和基准钢丝架设标高，经核对无误后，方可进行摊铺作业。

在施工作业过程中，现场应设1～2人来回检查，做好防范车辆、施工人员及其他机械碰撞支撑杆或钢丝的措施。摊铺施工工序开始前，先要对混合料的温度进行详细检测，温度需要在140℃以上。另外，在施工天气上也有所要求，需要在晴朗干燥条件下，如果气温低于5℃，或者雨天以及夜间均不适宜。

在通过试验段的摊铺测定后，确认了相应的摊铺系数和各项施工技术参数的情况下，才可以进行全线路段的摊铺，确保工序上完全符合所设计的施工要求。根据工程路面幅宽、公路等级、机械配备情况、施工组织管理及施工习惯等多方面综合考虑，对于比较宽的路面，每一幅最好采用一台摊铺机，在对交通进行封闭的条件下，按全幅宽度，实现一次摊铺完成或两次摊铺完成。

3.3摊铺层碾压

当摊铺工序完毕，路面摊铺成型后，要进行及时碾压。碾压前现场施工人员需要进行分段严格检查，以便找出局部的离析或边缘不规则情况实施相应的修补措施。碾压工序应当是先用轻型双钢轮压路机稳压，稳压时对于起步及停车的速度需要加倍留意，力求速度均衡，路径直行，且碾压面的长度在50 m以下。稳压完成后即可进行复压，复压完毕后用轮胎压路机进行终压。现场配备相关技术工作人员，以便于对碾压过程进行随时勘测和检查，若发现问题，需及时进行紧急处理。在碾压过程中，碾压机械保持均衡的速度，在每一道碾压的起点或终点上，可以采取轻微的扭弯碾压技术，便于碾平接头处的碾压轮压痕。经过碾压的路面在冷却前，路面禁止任何车辆机械通过，唯有当温度冷却降低至50℃才可以恢复正常的交通行使。

3.4施工缝的处理

路面施工缝处理的好坏，对整个路面的平整度会产生影响。如果采取连续摊铺，整个路段的平整度就较好，但接缝处则会较差［5］。处理好接缝的关键是切除接头，通过4 m直尺来检查路面端部平整度。将摊铺层面与直尺的脱离点设定为平整度的界限，可使用切割机来进行切缝挖除修复平整度。新铺接缝处采用斜向碾压法，适当结合人工找平，可消除接缝处的不平整，使前后两路段平顺衔接。