混凝土公路桥梁工程（精选12篇）

混凝土公路桥梁工程 第1篇

一、混凝土桥梁近年遇到的问题

在桥梁的使用中, 大多数是以行车为主。桥梁是有一定承载能力的, 在日常生活中一旦有大型载重车辆超出运载重量, 这对桥梁本身的损害是很大的。不论是什么材料遇到力的作用都会发生形变, 桥梁也是如此。它的形变是肉眼无法看到, 但是却真实存在。质地越坚硬的材料对于形变的承受能力往往更低, 这就要向混凝土中添加钢筋, 在增强钢筋的强度的同时增加混凝土的韧性和抗拉伸能力, 在一定程度上削弱形变对桥梁本身的伤害。然而经常性的形变会导致桥梁的稳固性下降、安全性降低、使用寿命缩短等现象, 因此限重通过是很必要的。另外, 由于桥梁本体巨大所以更容易受到风力、水力等外界环境的破坏, 做好风力设计和水力设计对桥梁的保护也极为重要。只有在各个方面加以注意, 才能降低不稳定因素对桥梁的影响。

二、检测混凝土桥梁预应力的技术

1. 混凝土桥梁局部破损检测技术

这项建筑工程探测技术是利用探测器对桥梁混凝土结构的结构裂缝进行探测, 反馈桥体建筑裂缝数据, 对其进行数据化评估, 这就是混凝土桥梁局部破损检测技术

(1) 预应力传感检测技术。通过在预应力筋上设置与盈利检测传感器, 直接反映钢筋和混凝土桥梁构件上的应力情况。通过数据分析和对比能够得到此时钢筋混凝土的状况评估数据, 对分析桥梁内部结构情况可以得到比较精确地预测结果。

(2) 应力释放法。它是通过机械切割将约束产生的应力释放的最为适用的检测方法之一。应力释放法最早应用在测量结构构件的残余应力, 通过测量构件分割前后的位移和应变, 再经换算成应力。其基本原理是对有初始约束应力的测试构件, 采用机械切割的方法使约束产生的应力被释放。再根据测试切割前后构件的应变变化关系, 经过分析得到构件应力状态。

2. 检测技术

(1) 电磁效应检测法。电磁效应检测分为涡流、测漏磁和磁粉检测, 它是根据相关磁场变化的原理进行细致地分析和检测。研究发现, 它是利用磁通量泄漏原理来检测预应力筋的预应力损失。当应力大小发生变化时, 物体体积伸缩变化引起了磁通路面积发生了变化, 进而引起中磁通量的变化, 致使磁感应器线圈中感应电流大小也随之发生变化, 间接地反应出桥梁结构内预应力的变化, 人们就是利用这一原理来检测应力变化的。它的最大优点就是检测速度快, 可以及时地发现应力变化, 实现远距离的非接触测量。但它的测试结果容易受很多方面因素的影响, 可靠度和精度难以达到要求的目标, 而且很难标定测量值。并且它对材质较敏感, 只能用于铁磁材料。电磁效应法是通过外部提供磁场实现工作的, 这就容易导致不得不利用笨重的设备, 再加上能源浪费, 使得磁化不均匀、剩磁和磁污染等问题不断。因此, 也就决定了它不能在工程中得到广泛应用。

(2) 超声波检测法。超声波法用于非破损检测技术, 是利用超声波在混凝土中的传递过程来获得物体内部具体信息的一种检测方法。由于混凝土组成颗粒小、密度大、密度分布较为均匀, 所以声波能均匀地传播。大量实验证明, 混凝土的波速与混凝土抗压强度有正相关关系。混凝土的声波速度可以作为评价混凝土抗压强度与密实度的定量指标, 从而达到对其内部缺陷及其位置等准确检测的目的。通过超声波技术检测, 对掌握预应力桥梁混凝土的裂缝深度、耐久性诊断及研究修补、加固对策等有重要意义。

三、加固混凝土桥梁技术应用

1. 粘钢法加固

混凝土桥梁直接加固的方法是指粘钢法加固, 它的做法是通过粘合剂将钢板粘贴在混凝土桥梁构件的表面, 使钢板与混凝土一体化, 达到强化桥梁稳定性和承载性的目的。这种工程粘合剂适用于混凝土建筑结构的粘合, 是一种高粘性、高效果的粘合剂。它的粘合力强、耐腐蚀性高、弹性恢复力好, 可通过加大截面增加桥梁的稳定性。在钢筋混凝土受弯构件受压区可以通过增加截面受压区的有效高度, 扩大截面面积。添加混凝土现浇层, 从而提高构件正截面抗弯承载力和斜截面抗剪承载能力, 改善受弯承载力和截面刚度, 以达到加固补强结构的作用。增加截面加固法从设计构造方面出发, 合理解决了预应力桥梁混凝土新加部分与原有部分的共同受力问题, 从而实现受力平衡。通过大量的研究实验证明, 加固混凝土结构在受各种复合力作用过程中, 桥梁截面结合面会出现拉、压、弯、剪等各种复杂应力的共同作用, 而剪应力和拉应力的作用更为明显。在弹性阶段, 结合面两边新旧混凝土的粘结力度主要由剪应力和法向拉应力两部分组成。当混凝土截面开裂后或达到极限状态时, 截面可通过锚固钢筋或锚固螺栓所产生的被动剪切摩擦力来实现力的有效传递。

但是这种方法有几个非常明显的弊端, 第一, 钢板自身的重量太大, 对桥梁本身就是一种负荷。虽然加固了桥梁, 但是也造成了无关的重量负荷;第二, 钢板粘黏在混凝土表面, 其粘黏剂容易因为急速凝固而产生十分明显的脆性, 钢板在粘黏过程后容易意外脱落;第三, 钢板长时间暴露在空气中容易被腐蚀, 继而造成一些潜在的经济损失和安全隐患。

2. 间接加固添加碳纤维

碳纤维加固的办法是指在桥梁的表面结构稳固点添加粘性高强度的碳纤维, 增加稳固点的拉伸性、承受负荷的能力。由于碳纤维的质量很轻, 因此这种方法增加壳体本身的负荷量极低, 是比较有效的间接性桥梁加固方法。

3. 外部预应力加固方法

由于桥梁受到的拉力过大导致了承载能力到达极限, 钢筋混凝土结构桥面在内部产生细小裂缝, 长时间积累下去桥梁的安全问题就会凸显出来。外部预应力加固方法是当其受到的拉力作用时, 可使用简单的物理原理解决一个麻烦的工程问题, 这种理念是十分正确的。运用二力平衡的物理原理解决问题, 也启示我们, 在今后的建筑问题上也要用最简单的方法去解决一系列复杂的问题。

四、结语

我国交通行业随着经济与科技的进步, 建设力度也在不断增加。因此, 在公路桥梁的建设工作开展的同时, 我们还要对公路桥梁进行维护工作。公路桥梁的建筑工程是对我国交通行业的重大贡献, 道路桥梁施工建设和竣工之后的维修维护工作也要严谨。道路桥梁长期处于外界环境, 很容易受到来自外界各种因素的破坏, 因此对于桥梁和公路的稳定维持, 就需要道路桥梁加固技术的广泛使用。对于混凝土浇筑桥梁常出现的局部裂纹等问题, 也一定要慎重对待, 争取早发现早解决。

摘要：本文主要对公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固技术的相关内容进行了分析, 以供同仁参考。

关键词：混凝土预应力,加固技术,桥梁安全,稳定性

参考文献

桥梁工程混凝土裂缝产生原因 第2篇

实质是由于混凝土中水泥水化要产生热量，大体积混凝土内部的热量不如表面的热量散失得快，造成内外温差过大，其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。

大体积混凝土裂缝产生原因

混凝土沉缩裂缝在大体积混凝土施工中也是非常多的。主要原因是振捣不密实，沉实不足，或者骨料下沉，表层浮浆过多，且表面覆盖不及时，受风吹日晒，表面水份散失快，产生干缩，混凝土早期强度又低，不能抵抗这种变形而导致开裂。

混凝土公路桥梁工程 第3篇

【关键词】公路桥梁工程；高性能混凝土技术；措施及方法

随着社会发展步伐的加快，在公路桥梁施工建设的过程中，高性能混凝土技术的应用不仅能从根本上提高公路桥梁的使用寿命，同时还能节省大量的人力、物力及财力，因而得到了广泛的应用。而如何提高高性能混凝土技术性能，成为工程技术人员不断探索的重要课题。

1 高性能混凝土应用的意义

高性能混凝土技术在公路桥梁工程建设中的运用，能够使公路桥梁在恶劣的自然环境下保持较长的正常使用时间，同时能够保证路面的耐久性、高弹性以及抗渗性。许多施工单位在承建工程的过程中，为了提高路面的承载能力，多使用高性能混凝土做路面，不仅提高了路面的使用性能，还大幅度减薄了路面的厚度，大大降低了工程造价。

与此同时，随着社会主义的构建，提高公路桥梁的工程质量，不仅能节省大量的成本，同时还能维持社会发展秩序。公路与桥梁作为人类社会生活中必不可少的一部分，与人们的日常生活息息相关，高性能混凝土的使用，能够在普通混凝土性能的基础上进一步提高公路桥梁的抗压性，延长公路桥梁的寿命，从而提高公路桥梁的经济效益和社会效益。

2 提高高性能混凝土性能的措施

在公路桥梁施工的过程中，施工人员要想从根本上提高公路桥梁的使用性能，就必须在原有的基础上提高高性能混凝土的性能，使其在投入使用之后，充分发挥出高性能混凝土的优势。

2.1 提高高性能混凝土的强度

高性能混凝土主要是指强度等级不低于C60的混凝土，随着社会的迅速发展，在公路桥梁施工的过程中，室内C60以及C80混凝土已经能够顺利的配制，然而在施工的过程中，由于施工条件以及施工技术有限，要想从根本上提高高性能混凝土的特性，就必须在原有的基础上提高高性能混凝土的强度。在提高高性能混凝土强度的过程中，主要包括以下几方面的措施：

2.1.1 严格控制原材料质量

在提高高性能混凝土强度的过程中，原材料的质量是否合格，不仅决定着混凝土的配制结果，同时还直接决定着公路桥梁的整体施工效果。由此就需要相关人员在配制高性能混凝土的过程中，能够严格控制混凝土的原材料。在控制原材料质量的过程中，首先要严格控制高性能混凝土配制的过程，针对硅盐酸以及普通硅酸盐水的选择，一般将其质量控制在52.5级以上；其次要严格控制粗骨料的选择，多采用岩压强度大于1.5倍的混凝土碎石，這些碎石必须保持干净、且等级高；最后要严格选择合适的细骨料，一般细骨料的细度模数应高于2.6的中砂，且含泥量应控制在1%以内。

2.1.2 掺加活性掺合料

在高性能混凝土配制的过程中，高活性掺合料品种主要由硅灰、磨细矿渣、粉煤灰及沸石粉等原料掺合而成，在掺合均匀搅拌之后，能够大幅度提高混凝土的强度。其原因主要在于高活性掺合料在很大程度上具备“微集料效应”和“形态效应”，在高活性掺合料中，颗粒多数较小，且体积多为球形微珠状态，在施工的过程中，能够较好的填入水泥之间的空隙，并在减小空隙率的同时，大大加强了水泥的密度，使水泥的抗渗透性大幅度提高。与此同时，在条件允许的状况下，活性掺合料中的氧化硅、氧化铝与水泥水化生成的氢氧化钙反应，生成的水化铝酸钙和水化硅酸钙。这些化学反应生成的物质，都能在很大程度上增加混凝土的强度。除此之外，在提高混凝土强度的过程中掺入相应的活性掺合料，还能在一定基础上降低水化热，将混凝土的收缩度降到最低。

由此可见，在提高混凝土强度的过程中，适当的掺入活性掺合料，不仅能提高混凝土抗腐蚀的能力，同时还能增强混凝土的耐久性，使其在施工的过程中充分发挥自身的优势。

2.2 保证流动性的主要措施

高性能混凝土的大流动性即高流态是说混凝土拌合物要具有良好的保塑性和施工性。为此可采取以下措施：

（1）掺入高效减水剂，降低混凝土的水灰比，改善和易性，提高混凝土的流动性，并达到高强的效果；（2）掺入特殊的保塑组分以保证混凝土在3h以内坍落度损失小于15％；（3）粗骨料选用级配良好的5mm-20mm的碎石，细骨料选用中砂，并采用适宜的砂率以进一步改善混凝土的黏聚性和保水性。

2.3 降低水化热的主要措施

在公路桥梁施工的过程中，水泥与水在搅拌时都会放出一定的热量，这种现象在化学中称之为水化热。高性能混凝土在配制的过程中，由于采用的是高含量的胶凝材料，因而在发生水热反应时，所释放出的热量值较高。而高热量在发散的过程中，容易使混凝土整体散热不均匀，直接导致路面裂缝的出现。针对这一状况，在降低水化热的过程中，可以采取以下几种措施：首先，最大限度的降低水泥用量；其次，在掺合活性掺合料的过程中，多采用优质的活性掺合料；最后，在活性掺合料掺入的过程中，应适当的掺入与之相应的保塑剂与高效减水剂。

2.4 增加体积稳定性和耐久性的主要措施

增加高性能混凝土体积的稳定性与耐久性，不仅能提高公路桥梁的施工质量，同时还能延长公路桥梁的使用寿命，节省施工成本。而在其提高的过程中，主要包括以下几种措施：首先，在高性能混凝土配制的过程中，相关人员应严格按照相关要求，准确掌握各种原料的比例，以便从根本上保证高性能混凝土的稳定性；其次，在混凝土施工的过程中，应尽量避免在高温、高湿环境下施工，避免对钢筋造成侵蚀；最后，在提高高性能混凝土耐久性的过程中，可以加强混凝土的硬度、强度以及抗渗性，以此来提高混凝土德耐久性。

3 总结：

综上所述，随着社会主义建设步伐的加快，公路桥梁工程在建设的过程中，高性能混凝土技术性能的应用，在提高公路桥梁施工质量的同时，还能提高公路桥梁的使用性能，使其更好的投入到今后的使用中。由此就需要施工部门在公路桥梁施工的过程中，能够使用提高高性能混凝土技术性能的施工方法，在提高自身施工质量的同时，还能保障公路桥梁日后的长久使用。

参考文献：

[1]王达乾，公路桥梁高性能混凝土应用分析，福建建材，2010，(6)

[2]罗川，路桥建设工程中高性能混凝土的耐久性分析，科技信息，2010(35)

[3]李宝建，高性能混凝土在路面工程中的应用，黑龙江交通科技，2008(11)

[4]舒大勇，高性能混凝土技术经济浅析，科技资讯，2008(30)

混凝土公路桥梁工程 第4篇

随着我国公路桥梁工程的建筑量的增加, 相应的各种技术也取得了较大的发展, 尤其是影响桥梁主体结构的预应力混凝土部分, 其检测和加固技术对桥梁的功能有着非常重要的影响, 这种情况下做好预应力混凝土的检测和加固就显得非常重要。下文中笔者将结合自己的工作经验和专业知识, 对该问题进行浅析, 旨在探索一种更加科学有效的预应力混凝土性能的检测和加固方式, 以防止其在桥梁施工的过程中出现各种病害, 影响桥梁功能的正常发挥。

2 预应力混凝土桥梁的检测

2.1 在预应力混凝土预应力局部破损检测技术

所谓局部破损检测, 就是采用专门的仪器对混凝土构件的个别部分进行专门的数据检测, 这个过程中只获取该混凝土部件的相关功能数据, 而不受其整体状况的影响。采用这种方法对混凝土构件进行检测的优点是具有更强的专门性, 而一般来讲这种技术最常使用在预应力筋直接检测技术和应力释放法中, 下文中笔者将分别进行阐述。

2.1.1 预应力筋直接检测技术:

所谓预应力筋直接检测技术, 就是在预应力筋上直接布置供检测用的传感设备, 并通过对其的操作和控制实现对预应力筋的功能检测。就目前来看, 预应力混凝土工程中最常用的预应力筋直接检测设备为粘贴光纤光栅传感器, 其具有的数据准确和操作简便等特点使其被广泛的应用于各类工程检测中。

2.1.2 应力释放法:

所谓应力是方法, 就是在预应力检测的过程中采用机械切割的方法来实现该构件的预应力的释放, 并与此同时对其预应力水平作出判断的方法。一般来说, 这种方法通常被广泛的应用于测量结构构件的残余应力, 而非结构的完整预应力。但是我们可以根据切割前后的预应力对比情况, 推算出其完整预应力。

2.2 检测方法

2.2.1 电磁效应检测法:

所谓电磁效应检测法, 就是通过对预应力构件进行相关的电磁检测, 得出其预应力水平的一种检测方法。一般来说, 电磁检测可以分为几种具体的不同操作方法, 包括涡流检测、测漏磁检测和磁粉检测。这些检测方法虽然在具体的操作过程中有所差异, 但是其共同作用原理都是同对预应力构件周围的磁场的分析而得出物体的伸缩性能的相关数据的。因为在试验中我们发现, 预应力构件的应力大小发生变化时, 物体中的中磁通量也会随之发生变化, 所以只要通过电磁方法对其中磁通量进行测量, 并依据中磁通量与预应力之间的关系, 就可以计算得出该物体中的应力值。这种方法的使用优势是操作简单, 可以在不直接接触被测物体的情况下完成测量, 但是使用中仍然存在一些缺陷, 最常见的表现为易受到外界因素的干扰, 从而影响其测量精确度。

2.2.2 超声波检测法:

所谓超声波检测法, 就是利用超声波在物体内的传导规律, 来判定混凝土构件的预应力水平。这种方法的应用必须要依靠专门的超声波检测仪器, 并且要在专业人士的操作下完成。同样的, 由于超声波是一种声波形式, 所以可以实现对物体的无接触检测, 这个特点也使其被广泛的应用于各类工程检测中。通过超声波技术检测, 对掌握预应力桥梁混凝土裂缝深度, 耐久性诊断和研究修补、加固对策有重要意义。测定裂缝深度, 基本上都是将发射探头和接收探头布置在混凝土同一面上的裂缝附近, 但由于所选用的波形种类和声学参数的不同, 如成像图中红色部分表示质量好, 黄色为较好, 深蓝为混凝土不密实, 有质量问题。

3 预应力混凝土桥梁的加固

3.1 直接加固

所谓直接加固, 就是在混凝土的构件外, 直接添加某些材料或者附件增加其稳定性。一般来说, 最常见的预应力混凝土桥梁直接加固方法是粘钢加固法, 它是在混凝土构件表面用特制的建筑结构胶粘贴混凝土钢板, 使之紧密结合, 以达到提高混凝土承载力的一种粘贴加固法。它是建筑工程中混凝土结构工程中专用高效高能加固胶, 它粘结力强, 耐老化性能好, 弹性模量高, 加大截面加固。在钢筋混凝土受弯构件受压区可以通过增加截面受压区有效高度, 扩大截面面积, 添加混凝土现浇层, 从而提高构件正截面抗弯承载力和斜截面抗剪承载能力, 改善受弯承载力和截面刚度, 以达到加固补强结构的作用。增加截面加固法从设计构造方面出发, 合理解决预应力桥梁混凝土新加部分与原有部分的共同受力的问题, 以实现受力平衡。通过大量科学研究实验证明, 加固混凝土结构在受各种复合力作用过程中, 桥梁截面结合面会出现拉、压、弯、剪等各种复杂应力共同作用, 而剪应力和拉应力的作用更为明显。在弹性阶段, 结合面两边新旧混凝土的粘结力度主要有剪应力和法向拉应力两部分组成;当混凝土截面开裂后或达到极限状态时, 截面可通过锚固钢筋或锚固螺栓所产生的被动剪切摩擦力实现力的有效传递。

3.2 间接加固

所谓间接加固, 就是在预应力混凝土构件的加固过程中通过采用其他支撑结构来实现混凝土加固的方法。这种方法的最常见的方法是通过采用预应力钢钢绞线拉杆或型钢撑杆对预应力混凝土结构进行加固。其原理是通过预应力钢筋, 改变了原结构内部应力分布情况, 致使消除一般加固结构中应力应变滞后现象, 使后加部分的应力和原结构能共同工作, 有效提高结构的承载能力, 减少结构的变形、裂缝宽度, 起到加固结构的功能。

预应力水平拉杆之所以能达到加固的混凝土受弯构件的效果, 关键在于预应力和新增外部作用荷载的共同作用下, 拉杆受拉产生轴向力, 该力通过杆端锚固节点有效的传递到构件上, 致使混凝土构件产生偏心受压作用, 并克服部分外荷载产生的弯矩, 有效减少了外荷载作用效果, 从而有效提高了混凝土构件的抗弯承载能力。同时, 由于拉杆的压力作用, 致使有效的缓解、控制构件裂缝的发展, 提高了预应力构件的斜截面抗剪承载力。

结束语

综上所述, 通过对我国现今预应力桥梁预应力检测方法和技术的比较表明, 只有通过部分区域的局部破损检测和大范围的无损检测方法相结合的原则, 才能改善和提高桥梁预应力的持久应力的高精度有效测试。同时, 也可以通过在预应力钢筋中埋设智能传感器的方法, 对在役预应力混凝土桥梁的持久应力进行长期监测, 及时发现问题, 解决问题。上文中笔者结合了自己的工作经验, 对该问题进行了分析, 从检测和加固两个方面探讨了预应力混凝土的技术问题, 以期为我国的公路桥梁工程的技术发展和进步做出自己的贡献, 诸多不足, 还望批评指正。

参考文献

桥梁工程混凝土夏季施工研究论文 第5篇

一、混凝土结构夏季施工特点分析

混凝土现在已经成为桥梁工程施工主要材料，其主要由水、水泥、集料以及外加剂等混合而成，应用其在夏季进行桥梁结构施工时，因混合料自身特性决定了其受外界因素的影响更大，更容易出现质量问题。夏季施工最为明显的特点即施工环境温度高，相对湿度小，会加速混凝土结构表面水分的蒸发，导致结构更容易会因为水分丧失过快而出现裂缝病害，影响工程结构强度与稳定性。第一，坍落度。如果外界环境温度过高，在对混凝土材料进行拌合与浇筑施工时，会因为水分蒸发速度过快，而导致材料坍落度损失，进而都会影响到工程施工质量，降低结构强度与耐久性。并且，对于掺加减水剂的混凝土混合料来说，外界施工温度过高，会加速气泡的蒸发，降低混合料的含气量，降低混合料的稳定性，同样也会对坍落度造成影响。第二，水热化。水热化反应是混凝土结构具有的特点，夏季施工时，因为外界温度过高，会加速结构水热化反应，导致混凝土凝结速度加快，有效施工时间缩短，这样很容易因为振捣不充分而造成结构出现蜂窝、麻面等问题。第三，养护。养护是混凝土结构施工重要环节之一，对提高结构施工质量具有重要意义，尤其是在夏季施工时，更是要做好对结构的洒水养护，如果脱模后未及时进行洒水养护，结构表面会因为水分蒸发过快影响水热化反应的正常进行，对结构强度会造成影响。同时还会加大混凝土的收缩效果，而出现干缩裂缝。

二、桥梁混凝土结构夏季施工材料管理措施

1.原料选择

1.1水泥

对于混凝土结构来说，所选择水泥强度、细度与早强度等均会对结构施工质量产生较大的影响，随着强度、细度的增加，影响也就越大，会降低结构的耐久性。想要提高混凝土的耐久性，就应该选择用强度等级高于42.5的硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥，尽量不要选择用过细的回你，并将所选水泥比表面积控制在350m2/kg内，含碱量控制在0.6%内，以及游离钙含量控制在1.5%以内。

1.2集料

细集料应选择用级配良好、质地坚硬的砂石料，并且要保证期含泥量满足施工要求，一般情况下含泥量应保持在2.0%以内，细度模数控制在2.6~3.0范围内，以及泥块含量要小于0.5%。而粗集料的.选择也需要控制好其含泥量，并且最大粒径应在31.5mm以内，不可超过钢筋保护厚底的2/3，以及钢筋最小间距3/4。常用为质地平均坚固、粒形良好以及线胀系数小的碎石。

1.3水与外加剂

拌合水的选择必须要满足相关规范要求，而外加剂应该选择用减水率高、适量引气、坍落度损失小以及能够明确提高混凝土耐久性的产品。

2.混凝土拌合

应提前做好配合比的设计，确保其就能够满足工作性、和易性与耐久性要求。配合比设计可以选择用胶水比法、最小单位用水量以及最小凝胶材料用量法等，设计后经过实验室配合比到确定所采用施工配合比后即可进行混凝土的拌合与生产。另外，需要将入模温度控制在30℃以内，避免温度过高对混合料强度造成的影响，并且要将拌合水温度控制在8℃以内。三、桥梁混凝土结构夏季施工技术优化措施1.确定最佳浇筑时间因为夏季施工施工环境温度较高，对混凝土性能的影响比较大，因此在浇筑施工时应做好对施工时间的选择，尽量控制在早晚两个时间段，如每天早晨6:00以前，以及下午17:00以后施工，以此来降低因为温度过高对混凝土坍落度的影响。2.采取合理降温措施以原料温度为依据，对拌合后混凝土温度进行推算，即：T=[S(TaWa+TaWa)+TtWt+TmWm]/[S(Wa+WC)+Wt+Wm]其中，T表示混凝土拌合物出料温度，单位为℃;S表示固体材料平均比热，取值0.2;Wa表示骨料重量，单位为kg;Ta表示骨料温度，单位为℃;Wc表示水泥重量，单位为kg;Tc表示水泥温度单位为℃;Wt表示骨料表面含水量，单位为kg;Tt表示骨料表面水温度，单位为℃;Wm表示混凝土拌合用水量，单位为kg;Tm表示混凝土拌合用水温度，单位为℃。

3.加强混凝土坍落度控制

夏季施工环境温度过高，混凝土施工时会出现坍落度损失问题，主要是因为温度过高加快混合料中水分蒸发，以及长距离运输管理不当造成。桥梁工程施工具有工期长、结构大等特点，施工用混凝土需要在拌合站完成拌合后运输到施工现场，根据不同工程实际需求来确定运输长短。为有效改善此类问题，应加强拌合阶段的管理，做好混凝土配置、拌合以及骨料计量等环节控制，并根据砂石含泥量、含水量等来调整配合比。并且要尽量缩短浇筑时间，降低坍落度损失。另外，为提高振捣密实度，可以适当添加缓凝剂，提高混合料的和易性，降低外界因素的影响。

4.避免施工裂缝产生

第一，选择优质骨料，控制好其含泥量，水泥则应选择用高品质的525普通硅酸盐水泥，拌合时要合理控制好坍落度、水灰比以及单位用水量等。第二，在混凝土浇筑完成后要及时进行振捣施工，确保混凝土密实度，提高混凝土结构极限抗拉强度，减少裂缝的产生。第三，在结构施工完成后，还要做好养护管理，即在混凝土浇筑完成后，用循环冷却水进行洒水养护，并建立专人养护机制，严格落实结构养护管理工作。

三、结束语

浅谈公路混凝土工程的施工质量控制 第6篇

【关键词】公路工程；质量控制；施工；灌注

Quality control of concrete construction of highway

Dong Yu-hong

（Xiji County Highway Management segment Xiji Ningxia 756200）

【Abstract】Combination of years of working experience in this article， the first starting from the quality control of highway construction process to start on， focusing on the highway project preparation phase， three aspects of the construction process， the completion of stage 11 were analyzed， and finally focus on quality assurance from the concreteaspects are discussed， pointing out three aspects of the specific guarantees of the quality of concrete measures： concrete mix design and management； concrete construction organization measures； concrete quality control measures for the reader is referred to.

【Key words】Highway projects；Quality control；Construction；Perfusion

1. 公路工程混凝土质量通病及其原因

1.1 混凝土质量通病是影响公路工程质量的重要因素，已成为制约结构工程质量的一个突出问题；其主要表现为裂缝超限、保护层厚度偏差超标、结合面处理不当、预应力孔道压浆不实等；这都直接影响结构工程质量的耐久性和安全性，降低了其可靠性和有效使用年限。

1.2 混凝土质量通病具体有蜂窝、麻面、露筋、孔洞等多种表现类型，每种通病尤其相应的产生原因。但从整体上来说，其通病原因可以分为三种大的表现类型：混凝土配合比设计与管理不合理；混凝土施工组织不当；混凝土质量控制不严格。

1.3 蜂窝问题是指混凝土结构局部出现酥松、砂浆少、石子多、石子之间形成类似蜂窝状的窟窿的现象。其产生原因主要有：混凝土配合比不当或材料计量不准，造成砂浆少、石子多；混凝土搅拌时间不够，未拌合均匀；混凝土未分层下料，振捣不实，或漏振，或振捣时间不够；模板缝隙未堵严，水泥浆流失；基础、柱、墙根部未稍加间歇就继续灌上层混凝土。

1.4 麻面问题是指混凝土局部表面出现缺浆和许多小凹坑、麻点，形成粗糙面，但无钢筋外露的现象。其产生原因主要有：模板表面粗糙或粘附水泥浆渣等杂物未清理干净，拆模时混凝土表面被粘坏；模板拼缝不严，局部漏浆；模板隔离剂涂刷不匀，或局部漏刷或失效，混凝土表面与模板粘结造成麻面；混凝土振捣不实，气泡未排出，停在模板表面形成麻点。

1.5 露筋问题是指混凝土内部主筋、副筋或箍筋局部裸露在结构构件表面的现象。其产生产生原因主要有：灌筑混凝土时，钢筋保护层垫块位移或垫块太少或漏放，致使钢筋紧贴模板外露；结构构件截面小，钢筋过密，石子卡在钢筋上，使水泥砂浆不能充满钢筋周围，造成露筋；混凝土配合比不当，产生离析，靠模板部位缺浆或漏浆；混凝土保护层太薄或保护层处混凝土振捣不实；木模板未浇水湿润、吸水粘结或脱模过早，拆模时缺棱、掉角，导致漏筋。

2. 混凝土质量通病防治措施

2.1 混凝土配合比设计与管理。

混凝土配合比是控制混凝土质量的重要因素，配合比的选定根据所在工程部位的特点、施工工艺、技术要求及施工环境来确定使用混凝土的综合施工技术性能，而混凝土的综合施工技术性能是由不同的材料和使用比例经实验确定的。

2.1.1 配合比设计符合相关要求。施工前，根据两种混凝土施工技术性能试验配制多种混凝土的理论配合比以供选择。混凝土的配合比除满足有关技术规范及设计要求外，还应达到混凝土耐久性的要求。

2.1.2 配合比的管理。

（1）本标段混凝土技术性能要求较高，外加剂和外掺料的品种也较多，为确保混凝土质量，并对整个混凝土拌制实施全过程进行监督管理。

（2）根据所选定的混凝土配合比、材料的状态及机械设备的状况，确定施工配合比。施工配合比与理论配合比的质量目标是一致的。施工配合比作为拌和站拌和混凝土的配料单，拌和站须采取相应的管理措施，保证配合比的正确使用。

（3）严格按配合比组织混凝土供应，每次灌注混凝土必须进行试验，方能运入灌注工作面。

2.2 混凝土施工组织措施。

影响混凝土结构施工质量五个因素为：施工环境、施工工艺、钢筋、模板及混凝土灌注施工，该五个因素中混凝土灌注施工受自然条件影响较大。因此，采取以下措施保证混凝土施工质量。

（1）成立以项目副经理为主的混凝土灌注施工管理组，主要负责实施混凝土灌注施工的有关组织管理工作，保证混凝土连续供应和按施工工艺组织施工，从而保证混凝土灌注质量。

（2）混凝土灌注前，首先由项目总工程师组织作业人员就混凝土施工工艺、施工技术性能及特点和施工注意事项等进行技术交底。项目副经理负责组织相应施工机具，混凝土的运输及作业劳动力布置。项目的质检、技术部及防水作业组专职负责相应部位的灌注质量和质量检验及监督。

（3）项目经理部相关的质量、技术、机电、物资部等组成现场值班小组，专职负责落实混凝土供应及按施工工艺特别是布料工艺组织施工，并督促关键部位如防水结构细部等的混凝土施工质量。

（4）专职的混凝土试验人员进驻混凝土拌和站监督拌和站按配合比实施质量控制情况并协助组织运输。

（5）混凝土灌注施工实行质量承包责任制，项目经理部同作业人员及拌和站签定质量责任合同，使混凝土质量与施工有关人员及混凝土供应站的经济效益直接挂钩，并制定相应的奖励措施，以发动相关人员进行群众性质量攻关和合理化建议活动。

2.3 混凝土质量控制措施。

混凝土的质量形成过程分为：

原材料及配合比设计→混凝土拌和及运输→混凝土灌注，三个阶段。

2.3.1 原材料选定及配合比设计是混凝土本身质量及质量形成的重要阶段通过采取科学的严格的试验手段和管理措施，使混凝土本身质量较容易得到控制；而混凝土的拌和运输，以及喷射、灌注阶段影响混凝土质量的因素较多，为确保本工程结构混凝土质量，采取如下措施保证混凝土的运输及灌注质量。

2.3.2 混凝土拌和及运输。（1）将混凝土拌和站质量管理纳入本工程创优目标管理范围，协助拌和站根据混凝土的质量技术性能要求制定相应的控制措施。（2）拌和站每次搅拌前，应检查拌和计量控制设备的技术状态，以保证按施工配合比计量拌和，还应根据材料的状况及时调整施工配合比，准确调整各种材料的使用量，接受业主的监督。

2.3.3 混凝土灌注。

（1）分别制定混凝土灌注实施方案，制定设备、人员、小型机具及运输组织计划，项目副经理组织和实施计划。

（2）每次混凝土灌注前，项目副经理制定落实混凝土的供应和运输计划，配齐各种运输机具，协调好各种运输设备走行时间和路线，并备用相应功率的内燃发电机。

（3）混凝土拌和站运来的混凝土先经试验人员检查核实和配料单是否符合配合比要求后方能运至工作面灌注。对达不到质量控制要求、或坍落度损失超标准、以及超过允许运输时间的混凝土作废弃处理。

（4）按照灌注工艺和混凝土的供应量，进行对称灌注。在灌注过程中，全力组织好混凝土的运输供应，缩短灌注时间，以免出现施工冷缝。

（5）随着混凝土的灌注，捣固人员应适时对混凝土进行捣固，混凝土振捣以不冒气泡为准，但不得超振引起混凝土翻沙和粗骨料下沉。

3. 结语

公路工程是民心工程，其质量的好坏直接关系着我国基础设施建设的优劣及国民经济的长治久安。通过本文的论述，愿能为我国在相关领域的技术进步有所推进。基于作者工作经验的限制，文中个别问题并没有充分展开论述，今后会再接再厉，继续加强这方面知识的学习，以求取得更大的成绩。

参考文献

[1] 周建岐，余武斌。水泥稳定集料基层施工技术及质量控制方法[J].广西交通科技，2003，04.

[2] 王忠臣。施工阶段影响公路工程质量的各种因素分析及对策[J].科技信息（学术研究），2007，10.

混凝土公路桥梁工程 第7篇

1 正确选材和试验

1.1 水泥

经过对有供货能力的几家水泥进行了反复的物理力学性能试验, 最终选定各项指标稳定, 强度保证率较高的祁连山水泥厂生产的鸳鸯牌P.052.5水泥, 其十次抽样强度结果如表1:

1.2 细集料

试验采用Ⅱ级级配。经对渭河东岔砂场河沙进行抽样试验, 其级配符合细集料GB/T14684-2001Ⅱ级级配要求, 含泥量2.0%, 材质较稳定。十次抽样细度模数如表2。

1.3 粗集料

钢纤维混凝土采用的粗骨料的粒径不宜大于26.5mm, 我们采用5-25mm碎石。经对渭河东岔德厚砂石场的石料母岩进行抽样检验, 其饱水抗压强度为78.4Mpa。破碎后的5-25mm碎石压碎值为9.1%, 级配符合GB/T14685-2001粗集料要求, 其它指标均符合JTJ041-2000规范要求。

1.4 外加剂

拌制钢纤维混凝土宜选用高效减水剂。外加剂性能应符合现行标准《混凝土外加剂应用技术规范》 (GB50119) 的规定, 并经试验验证后方可采用。经对几个厂家的外加剂进行多次试验, 最终确定采用山西黄腾化工有限公司UNF-1型高效减水剂。

1.5 钢纤维

钢纤维采用上海哈瑞克斯金属制品有限公司生产的钢锭铣削型钢纤维, 型号为Ami04-32-600型。其外形特征为:表面自然发兰, 外弧面光滑内弧面粗糙, 经向扭曲, 两端有锚固端。其长度:32.0mm±2.0mm;宽度:2.6mm±1.2mm;经向扭曲角度不小于20°。其抗拉强度不低于700N∕mm2, 弯折性能能承受一次弯折90°不断裂。钢纤维表面不得粘混有油污和其它妨碍其与水泥砂浆粘结的杂质, 钢纤维内含有的粘连片、铁屑及杂质的总重量不超过钢纤维重量的1%。我们规定每5t或少于5t的同规格钢纤维做为一个验收批, 按有关试验规程进行检验验收。经试验, 各项指标均符合JG/T3064-1999中的有关规定。

2 钢纤维混凝土配合比设计要求

(1) 钢纤维混凝土的配合比设计, 应满足设计要求的抗压强度、抗拉强度和弯拉强度, 以及施工要求的和易性。一般情况下, 钢纤维砼的强度等级不应低于C40, 弯拉强度标准值不应低于5.5MPa。

(2) 钢纤维混凝土配合比设计应采用试验计算法, 并按下述步骤进行:

1) 根据强度标准值或设计值以及施工配制强度提高系数, 确定配制抗压强度与抗拉强度或配制抗压强度与弯拉强度。

2) 根据配制抗压强度计算水灰比。

3) 根据配制抗拉强度或弯拉强度, 计算或通过试验确定钢纤维体积率。钢纤维钢筋混凝土桥面铺装, 钢纤维体积率宜为0.45%~0.60%, 不设钢筋网的或设钢筋网但重型车较多的应适当提高钢纤维体积率。

4) 根据施工要求的稠度确定单位体积用水量, 钢纤维体积率每掺加0.30%, 单位体积用水量相应增加3kg, 如掺用外加剂或混合材料时, 应考虑其影响, 用水量增加值宜通过试验确定。

5) 确定合理砂率, 钢纤维体积率每掺加0.30%, 砂率相应增加2%。

6) 按绝对体积法计算材料用量, 确定试配配合比。

7) 按试配配合比试拌, 进行拌合物性能试验, 调整单位体积用水量和砂率, 确定强度试验用基准配合比。

8) 根据强度试验结果调整水灰比和钢纤维体积率及其掺和料比例, 确定施工配合比。

(3) 钢纤维混凝土的施工配制抗压强度应该按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》 (GBJ107) 及其它现行有关普通混凝土施工配制强度的规范执行, 抗拉强度或弯拉强度的施工配制强度提高系数, 可采用抗压强度施工配制强度提高系数。

(4) 钢纤维混凝土的水灰不宜大于0.50;对于以耐久性为主要要求的钢纤维混凝土, 不宜大于0.45。配制高强钢纤维混凝土所用的水灰比宜控制在0.24~0.38范围内, 并应掺高效减水剂。

(5) 每立方米钢纤维混凝土的水泥用量不宜小于360kg。当钢纤维体积率或基体强度等级较高时水泥用量可适当增加, 但不宜大于550kg。

(6) 钢纤维混凝土的稠度可参照同类工程对普通混凝土所要求的稠度确定, 其坍落度值可比相应普通混凝土要求值小20mm, 其维勃稠度值与相应普通混凝土要求值相同。

(7) 按计算的配合比进行试验时, 首先应进行试拌, 以检查拌合物的性能, 检查坍落度或维勃稠度、粘聚性、保水性等是否满足施工要求, 若不满足则应在保持钢纤维体积率不变的条件下, 调整用水量或砂率直到满足要求为止, 并据此确定用于强度试验的基准配合比。

(8) 钢纤维混凝土配合比的强度试验, 应根据工程要求进行抗压强度抗和抗拉强度 (或弯拉强度) 试验。制作钢纤维混凝土试块时, 应测定其拌合物的稠度和表观密度。

(9) 根据测得水灰比与抗压强度关系, 求出配制抗压强度相对应的水灰比;根据钢纤维体积率与抗拉强度或弯拉强度的关系, 求出试配抗拉强度或弯拉强度对应的钢纤维体积率。据此可参照现行标准《普通混凝土配合比设计规程》 (JGJ55) 确定施工配合比。

3 确定配合比

根据钢纤维混凝土的配合比设计要求, 并参照现行标准《普通混凝土配合比设计规程》 (JGJ55) , 我们在宝天高速公路BT2合同段榆家湾特大桥C50钢纤维混凝土的配合比设计中所采取的相关参数如下:

(1) 确定坍落度为40~60mm, 选定砂率为48%, 单位用水量为154Kg。

(2) 按95%保证率计算试配强度为59.9Mpa。按照已确定的指标, 以 (1) 、 (2) 、 (3) 水灰比进行试配, 试配结果如表3:

最终选定的配合比为 (2) 号配合比, 水泥用量为496.77kg/m3, 可满足设计要求。

4 施工控制

4.1 钢纤维混凝土调平层施工工艺

施工工艺为:标高测量清洗桥面绑扎钢筋安装泄水管铺设摊铺机轨道桥面湿润后浇筑调平层混凝土覆盖洒水养护

4.2 施工前的检查

桥面混凝土铺装层施工前, 首先必须对箱梁顶面进行彻底的清理, 有松散的砼须凿除干净。然后按横、纵各5米详细设置控制网点, 控制标高和平面位置, 检查无误并报现场监理工程师认可后方可开始桥面铺装层施工。

4.3 搅拌

钢纤维混凝土采用IS-500型强制拌和机, 施工前对计量设备进行了检定。搅拌钢纤维混凝土的各种材料的重量, 应按施工配合比和一次搅拌量计算确定, 其称量偏差不得超过表4:

钢纤维混凝土搅拌的投料次序和方法与普通混凝土相同, 钢纤维可在任意时段加入。钢纤维混凝土的搅拌时间比普通混凝土延长10s~30s, 并应通过现场搅拌试验确定。当钢纤维体积率较高, 拌合物较干时, 搅拌机一次拌合量不宜大于其额定搅拌量的80%。施工中按照公路桥涵施工技术规范并结合施工经验要求搅拌时间不小于3分钟。

4.4 运输、浇注和养护

(1) 钢纤维混凝土的运输与普通混凝土的运输规定相同, 应避免运输过程中拌合物离析。钢纤维混凝土拌合物从出料到运输、铺筑完毕的允许最长时间不宜超过表5:

(2) 钢纤维混凝土可采用泵送施工, 其施工应按现行行业标准《混凝土泵送施工技术规程》 (JGJ/T10) 的要求执行。

(3) 钢纤维混凝土的浇筑应保证钢纤维分布的均匀性和结构的连续性, 在规定连续浇筑的区域内, 浇筑施工不得中断。在浇筑过程中严禁因拌合料干涩而加水。

(4) 钢纤维混凝土应采用机械振捣, 不得采用人工插捣。振捣时除应保证混凝土密实外, 还应保证钢纤维均匀分布。施工中我们的做法是采用吊车将砼吊至施工面, 人工初步摊铺, 自行式摊铺机高频振捣成型, 在砼初凝前用机械抹光机进行初次收浆, 人工二次收浆后拉毛, 在砼初凝后覆盖洒水养生。

(5) 钢纤维混凝土可采用与普通混凝土相同的养护方法。我们规定所有桥面铺装混凝土养生, 全部采用透水土工布全覆盖养生, 养生时间不低于7天。

4.5 质量检验

(1) 钢纤维混凝土的质量检验, 除应对原材料、配合比、施工等主要环节按现行有关混凝土结构工程施工与验收规范的规定执行外, 还应检验下列项目:

(1) 按上述1.5条的要求对钢纤维进行质量检验。

(2) 钢纤维的称量检验, 每一工作班不得少于2次;同时, 应采用水洗法在浇筑地点取样检验钢纤维体积率, 每一班工作不得少于2次;该方法检验钢纤维体积率的误差不应超过配合比要求的钢纤维体积率的±15%。

(2) 检验钢纤维混凝土质量, 根据工程要求分别进行抗压强度与抗拉强度或抗压强度与弯拉强度试验。如工程部位有特殊要求时, 还应做抗冻、抗渗、耐磨等项性能试验。钢纤维混凝土强度检验的试件制作、数量以及对强度的评定方法应参照现行有关混凝土工程施工验收规范及《混凝土强度检验评定标准》的规定执行。

5 实测技术指标

宝天高速公路BT2合同段榆家湾特大桥全长1212.454米, 上部采用40跨30米预应力砼连续箱梁结构, 桥梁铺装:10cm沥青砼+8cm厚C50钢纤维混凝土水泥砼 (调平层) , 设计要求每立方米水泥混凝土掺和40kg钢锭铣削型钢纤维。从其桥面铺装的生产过程和混凝土强度指标来看, 该混凝土配合比设计合理, 生产工艺可行, 混凝土各项技术指标满足设计要求, 质量稳定, 外观平整密实。因设计中未对混凝土的抗拉强度和弯拉强度做出规定和要求, 故在施工中我们仅对抗压强度进行了取样试验, 相关指标见表6:

抽样标准强度平均值60.8 Mpa, 最大值65.6 Mpa, 最小值57.8 Mpa, 标准差2.522, 以数理统计方法评定:

Rn-K1 Sn=56.5 Mpa>0.9R=45 Mpa

Rmin=57.8 Mpa>K2R=45 Mpa

其中:K1=1.70 K2=0.9

6 结束语

(1) 钢锭铣削型钢纤维混凝土是一种性能优良的建筑材料, 它能显著提高混凝土的抗拉、弯拉强度和抗裂、抗冲击、抗疲劳、抗震、抗爆及韧性等项性能, 因此适宜范围较广。

(2) 一般情况下钢纤维混凝土的设计厚度在80mm~120mm之间, 因施工单位对桥梁上部构造各工序间标高及顶板混凝土平整度等控制的差异, 往往容易造成桥面铺筑层厚度忽高忽低现象, 因此在施工前必须详细检查控制标高和平面位置, 如若实际厚度减薄, 应征求设计单位的同意, 但厚度最低不得小于60mm。

(3) 钢纤维在混凝土中的掺量常以体积率表示, 钢纤维的体积率低到一定程度时不起增强作用。根据国外资料, 钢锭铣削型钢纤维的最小体积率为0.26% (20kg∕m3) , 一般设计中给出的是每立方米水泥混凝土中掺和钢纤维的重量, 钢纤维体积率与重量的换算公式为:钢纤维重量=体积率钢的比重, 钢的比重取7.85t∕m3。

(4) 在钢纤维混凝土施工中, 一定要加强养生, 防止曝晒后, 引起干缩裂纹, 此点极为重要。

摘要：结合工程实例, 论述了钢纤维混凝土应用于公路桥梁桥面铺装工程时的配合比设计、施工工艺及质量控制, 介绍了钢纤维混凝土的应用效果。

关键词：钢纤维砼,桥面铺装应用,总结

参考文献

[1]上海市工程建设规范.钢锭铣削型钢纤维混凝土应用技术规程[M].

桥梁工程混凝土质量控制技术 第8篇

1 桥梁工程混凝土质量控制的要点

1.1 处理钢筋笼上浮现象

首先, 找到钢筋笼的准确位置, 并把它固定在孔位护筒上, 在混凝土上升到钢筋笼下端时, 极力放缓混凝土的浇筑速度。其次, 尽最大可能地减少混凝土的灌注时间, 以保证其灌注的连续性。

1.2 埋管

埋管时, 要确保导管与钢筋笼分离并且处于钻孔的中心, 同时, 要控制埋管深度, 以便水下混凝土灌注的进行。施工时, 应杜绝初凝现象。若出现埋管问题, 先查明原因, 通过正反摇动更容易地拔起导管来处理。

1.3 灌注卡管

混凝土灌注的前提是水下混凝土良好的和易性, 还应密封好导管的连接部位。为保证导管的止水性, 在使用导管前, 应经过应试拼装和试压。浇筑混凝土时要连续且迅速, 若出现卡管状况, 首先停止灌注, 然后拔出导管, 用吸泥机把混凝土吸出, 清洗过后再灌注。另外, 还可把钻头重新下到提起的钢筋笼下, 将混凝土排出。

2 影响桥梁工程混凝土质量的因素

2.1 施工标段的划分是否合理

一般地, 桥梁工程会按照桥梁整体来划分施工标段, 也就是说由同一个施工单位来完成桥梁的基础到上部结构, 这种划分十分有利于控制梁结构的过渡界面, 却不利于混凝土质量的控制与管理。很多时候, 各个标段的施工单位生产混凝土时会按照自身的混凝土配合比例, 使用各自的搅拌设备、原材料来生产, 使得整个桥梁工程出现混凝土的外观不一致、质量不均衡、强度指标波动大等情况。另外, 如果某个标段配备的搅拌设备不够, 在浇注超大方量的混凝土结构物时, 会使混凝土的浇注时间过长而超过初凝时间, 从而影响浇注质量。

2.2 监理单位工地试验室存在缺陷

由于施工单位与监理单位工地实验室之间的差异的存在, 在完成原材料和混凝土的性能检测以及质量控制时, 会对质量的控制产生一定的影响。其差异性缺陷体现在以下三个方面:首先, 试验室资质不同。施工单位的试验室等级多为甲级或者一级, 监理单位的试验室等级就比较低;其次, 试验室的管理也不同。施工单位的试验室管理比较规范, 工作人员的素质也比较高;监理单位试验室的管理则缺乏规范性, 检测人员也素质不一;最后, 在试验检测方面也存在缺陷。一些监理单位的检测人员存在懈怠心理, 在没有进行实际试验的情况下, 就修改数据, 影响了检测数据的真实性与准确性。

2.3 对原材料的控制是否严谨

大型桥梁的建设多由业主方来提供国家知名的品质比较稳定的水泥, 却只提供其他原材料的技术指标, 原材料则由施工单位自主选择, 为节约成本, 施工单位多选择便宜但质量并不佳的原材料, 尤其是作为地材的砂石, 所选购的质量波动很大, 这会大大影响混凝土的质量。另外, 试验检测的滞后性也给混凝土的质量留下了隐患。

2.4 混凝土的生产过程控制是否严谨

理论上, 混凝土的施工混合比应在考虑砂、石含水量的基础上根据理论配合比进行调整得出, 实际上, 却是根据的试验室的试配坍落度得到的, 严格意义上说, 没有考虑含水量。可是, 水却在混凝土的组成无论是前期还是后期阶段都发挥着重要的作用, 控制不严会影响到混凝土的质量。第一, 砂、石含水量的影响。砂、石的含水量本就不均匀, 在下雨时差别则更大;第二, 原材料性能的影响。施工过程中, 混凝土的单位用水量的调整依据的是混凝土的坍落度, 而原材料性能的差异又会影响坍落度, 这些因素的叠加就会使得单位用水量波动很大;第三, 搅拌设备的影响。与试验室所使用的单轴搅拌机不同, 施工现场多采用双轴搅拌机, 这两种设备的差异使得配合比相同的混凝土性能也存在差异, 在相同坍落度的条件下, 单位用水量又会出现不同。第四, 施工设备的影响。性能不同的泵送设备具有不同的泵送能力, 有时施工现场会根据泵送需要而增加混凝土用水量。

3 桥梁工程混凝土质量控制的措施

3.1 加强对混凝土原材料的控制

混凝土质量的控制要从源头抓起, 因此要特别重视原材料的采购。采购人员应选择个人素质比较好的专业技术人员, 选购标准要严格按照规定的质量标准。原材料进厂前, 先要检验其质量, 并配备好相关证书, 进厂后要有专人进行规范化管理, 将其放置在规范的场地, 注意做好防潮、防晒。

3.2 加强对原材料搅拌过程的控制

混凝土的搅拌严重影响着混凝土的质量, 所以要重视搅拌过程的控制, 主要是对时间、投料以及配比的控制。首先, 搅拌的时间。搅拌时间过短使得搅拌不均、混凝土硬度不够, 时间过长不仅会浪费时间还会使混凝土离析, 这些都影响着混凝土的质量。其次, 投料的顺序。实践证明, 与一次投料法相比, 二次投料法性价比更高, 不仅能节约水泥用量, 还能够提高混凝土使用强度。最后, 配比。一定要严格遵照规范对原材料和水进行控制。

3.3 加强对混凝土施工现场的控制

施工现场的控制是混凝土质量控制的关键。施工之前, 应切实做好各项准备, 提前检查施工机械, 保证其正常运行状态;应尽量缩短混凝土搅拌地与浇筑地之间的距离, 减少混凝土转运的次数;运输途中, 注意混凝土的坍落度与流动性;浇筑时, 严格执行事前制定好的合理的浇筑工艺;振捣时, 为保证振捣的均匀性和时间控制, 应根据现场需求, 选择人工或者机械振捣方式;养护阶段, 在规定时间做好养护工作;拆模时, 严格规范拆模顺序和方法, 若出现质量问题, 则要及时补救。

3.4 注意冬季时混凝土的施工

如果混凝土的工作条件处于昼夜均温低于5℃, 或者最低温达到零下30℃时, 要采取加热水预热法满足入模的最低温度, 若仍不能满足就采用预热骨科法。另外, 要尽量减少用水量, 缩小水灰比, 当然要在保证混凝土和易性的前提下, 从而加速混凝土的凝固, 防止早期冻结;还要适当采用快硬性水泥, 这样的水泥活性比较大、发热量也大, 同样可防早期冰冻;早强剂的掺加可降低水溶液冰点, 加强混凝土强度;混凝土养护温度的提高可采用蒸汽法、蓄热法等。

3.5 建立桥梁工程质量终身责任制

桥梁工程的质量关系重大, 施工单位要及时整顿和纠正不规范现象, 对出现质量问题的桥梁工程必须依法追究建设单位的责任。

4 总结

总而言之, 桥梁工程的混凝土质量好坏关系到整个桥梁工程的质量, 关系着桥梁的营运是否安全与后期维护费用的多少, 更是关系着人们的行车安全以及生命和财产安全。因此, 必须重视桥梁工程混凝土的质量控制, 精心设计、规范施工、合理使用, 提高桥梁质量与寿命。

摘要：本文通过分析桥梁工程混凝土质量控制的要求和影响混凝土质量的因素, 对如何控制和提高混凝土质量提出相应的建议。

关键词：桥梁工程,混凝土质量,控制技术

参考文献

[1]逯文燕.浅谈桥梁施工中混凝土质量的控制[J].价值工程.2011.30. (6) :48-49.

混凝土公路桥梁工程 第9篇

经济全球化的发展推动了城市化进程, 随着工程项目的日益增多, 道桥行业的发展也是日新月异, 道桥工程的施工技术以及类型、结构也日渐多样化。近年来, 随着市场经济的迅猛发展, 人们的生活水平以及精神品质有了很大提高, 与此同时, 也更加注重安定的社会生活环境。因此, 对于道桥工程来说, 其施工质量是人们所高度重视的, 这也为道桥施工技术人员提出了巨大的考验。防水混凝土作为道桥施工中的重要材料之一, 也由此得到了重视, 基于这种情况, 相关技术人员对其质量控制进行了详细的研究, 为在最大程度上推动我国的道桥建设向着更高、更强的方向迈进, 提供了基本条件。

1 混凝土的物理特性造成的施工问题

众所周知, 桥梁在建造之前, 必须要进行科学合理的施工方案设计, 并按照最终确定的设计图纸进行施工, 相对来说, 这是一个具有复杂性以及细节性的过程。近年来, 随着我国混凝土生产技术水平的提升, 以及趋于成熟的生产工艺, 直接提高了混凝土的质量, 使其更加符合工程的施工需求。但是, 由于存在一些不可抗拒的自然因素, 致使混凝土桥梁裂缝问题日渐严重化。在此背景下, 相关施工人员根据施工现场的条件、环境气候等方面进行了分析, 并提出了有效解决混凝土产生裂缝的措施, 为保证工程施工质量提供了前提。混凝土裂缝在桥梁施工中占有重大比例, 具有严重的威胁性, 导致原因有很多, 并且是多重因素共同作用的, 但是每种产生裂缝的原因又具有其独特性质。这在以下几方面表现得尤为突出。

1.1 荷载的作用影响

荷载是一种作用力, 能够对混凝土结构的载体造成破坏性的作用, 其主要表现为形成道桥裂缝。因而, 在施工阶段, 要对工程的荷载作用进行分析。一般情况下, 荷载作用主要表现在以下几个方面:首先, 在进行工程设计的时候, 如果设计的不合理, 导致与工程实际情况不符, 施工方案与设计方案出入过大, 就会使施工中的材料配比与设计时的不一样, 尤其体现在钢筋的配比上, 使得荷载作用发生变化, 从而造成道桥裂缝。其次, 在施工时, 管理人员管理不到位, 使得施工设备与施工材料在存放的过程中发生了一定程度的破坏, 使施工材料在结构与性质上发生了一定的改变, 影响了使用性能, 且在施工的过程中, 由于一些因素, 导致工序发生变化, 从而影响路桥混凝土结构的荷载, 造成道桥裂缝。最后, 在工程的使用过程中, 由于一些不可违背的因素, 使得工程的载体受到猛烈的撞击以及过大的压力, 荷载作用发生变化, 形成道桥裂缝。

1.2 热胀冷缩

任何事物都具有很多共同的自然属性, 热胀冷缩就是其中的一项。因此, 混凝土也具有热胀冷缩的特性。随着施工环境以及施工现场自然气候变化, 混凝土也会随之出现形变。其中, 气候变化对混凝土温度变化的影响极大。首先, 是年度的温度变化, 冬夏温差是非常大的, 导致桥梁纵向的位移产生严重变化;其次, 是经过阳光的直射后, 桥梁表面的温度会迅速升高, 使得混凝土内外温度分布不均匀, 加之自身的约束力, 导致局部拉力加大, 最终产生裂缝;最后, 在突遇暴雨、冷空气影响、以及日落等恶劣气候, 使得桥梁混凝土表层的温度突然下降, 相对来说, 其内部温度变化较慢, 使混凝土内外层面产生拉力, 这也是裂缝产生的原因。

1.3 混凝土的收缩

与上文论述的原因相比, 混凝土的收缩是桥梁产生裂缝的常见原因。混凝土在施工之后的一段时间内, 混凝土的自身会产生较为激烈的反应, 发生物理变化。并产生泌水、水分蒸发迅速的情况, 再加上骨料的自身重力, 会发生下沉, 致使混凝土发生收缩。混凝土凝固时的外层水分流失速度会快于内部的流失, 使得混凝土内外部的收缩不均匀, 内部混凝土会约束外部的收缩变形, 对表面的混凝土产生了拉力, 在拉力加大时, 从而出现混凝土裂缝。

2 混凝土桥梁施工常见的问题的处理措施

2.1 控制混凝土的温度

在混凝土施工过程中, 造成桥梁产生裂缝的原因有很多, 所以相应的抑制措施也有很多, 首要且必须的就是工程技术人员在施工时, 严格按照相关规范标准进行施工, 在保证以上的基础上对温度进行控制, 混凝土温度的控制是有效抑制桥梁产生裂缝的关键步骤。在混凝土搅拌时, 应将其中的碎石用冷水降低温度, 又或者在混凝土内部埋设水管, 并向其中注入较低温度的水, 降低内部的温度。除此之外, 控制混凝土的入模温度也是解决措施之一, 适合在春季和秋季进行大体积的混凝土浇筑。如果施工条件显示必须要在夏季施工, 那么就需要在混凝土浇筑时, 尽量避免在阳光直晒的地方进行, 在此基础上适当调整混凝土厚度, 采取科学合理的方式使混凝土入模的温度降低, 降低浇筑层的厚度, 旨在发散其中的热量。

2.2 控制拆模的时间

需要注意的是, 混凝土在进行拆模工作时, 相关工作人员要控制好温度变化, 防止温度变化过大, 如果混凝土表面的温度急剧降低, 要采取科学合理的措施进行保温。如若混凝土温度高于周围环境的温度时, 要推迟其拆模时间, 否则就会出现早期裂缝。过早时间的拆模, 也会突然加大表面的拉力, 使得温度变化明显, 加上其他客观的因素影响, 就会增大拉应力的数值, 产生裂缝。如果必须要在早期进行拆模, 在拆模时应该立即在混凝土的表面覆上相关保温材料, 防止混凝土外层的拉应力突然加大。

2.3 调整各材料的混合比例

在工程施工过程中, 要根据实际情况来调整各原材料的使用比例, 也可以防止混凝土产生裂缝。如降低混凝土的粘稠度, 即改变混凝土中的水灰比、砂率, 以及胶结材料用量和外加剂组分, 这是改变混凝土粘稠度的最直接、有效措施, 也保障了混凝土质量的有效性。

3 结束语

综上所述, 文章主要阐述了现阶段我国道桥工程中的混凝土桥梁工程施工技术。一般情况下, 道桥工程施工的质量主要是依据防水混凝土的质量, 然而与国外先进的技术水平相比, 我国在防水混凝土施工技术上还有待进步, 需要在相关方向上进行改进。就现阶段我国道桥建设项目而言, 制定一系列健全、合理的工程监管体系是重要任务, 相关监管人员严格按照规定标准对混凝土施工进行管理, 这是一项长期、艰巨, 以及繁琐的任务。总而言之, 相关工程技术人员要积极探索、研究更新型的提高混凝土质量的方法, 防止桥梁混凝土裂缝的产生, 保证工程质量的有效性, 延长道桥的使用寿命, 实现我国路桥行业的可持续发展, 为促进我国国民经济和社会效益奠定坚实的前提、基础。

参考文献

[1]周建民.考虑时间因素的混凝土结构分析方法[D].上海:同济大学, 2006.

[2]李军.钢筋混凝土结构控制爆破拆除倒塌计算机模拟[D].武汉:武汉科技大学, 2007.

浅析桥梁工程中水下混凝土的灌注 第10篇

关键词：灌注水下混凝土,检查,验算,设计,控制

1 工程概况

某大桥上部结为90+160+90 (m) , 预应力混凝土连续钢构+20 m简支T粱。全长375.3 m, 主桥墩为83.5 m, 其中1号、2号主墩各采用8根直径为2.2 m钻孔桩, 孔深分别为26 m、23 m, 桩底高程低枯水面15 m, 现以最大孔深26 m为控制, 设计验算灌注水下桩基混凝土。

2 灌注机具的准备

2.1 导管的选用、检查、验算

(1) 导管的选用。

根据桩径2.2 m, 桩长26 m, 选用直径300 mm、壁厚11 mm的导管;为便于拆装和搬运导管, 中间节长2 m, 下端加长至4 m～6 m, 漏斗下配长约1 m上端节导管。中间两端焊法兰, 以便用螺栓连接, 上下两节法盘之间垫4 mm～5 mm厚橡胶垫圈, 其宽度外侧齐法兰盘外边缘, 内侧宜稍窄于法兰内缘。

(2) 导管的安装与检查。

导管拼装时应仔细检查, 变形和磨损严重的不得使用;内壁和法兰表面如粘附有灰浆和泥砂应擦试干净;力求坚固, 内壁应光滑、顺直、光洁利无局部凹凸, 各节导管内径应大小一致, 偏差不大于上2 mm;导管上下法兰应与导管轴线垂直;备用导管20 m。

(3) 导管的试验。

导管过球应畅通, 水密试验时的水压不小于冲孔内水深1.3倍的压力, 即261.3≈34.0 m的水压, 承压试验的水压不应小于导管可能承受的最大内压力P max, 计算如下:

P max=1.3 (γCh max-γwHw)

式中 P max导管壁可能承受的最大内压力, KPa;

Yc混凝土容重 (用24 kN/ m3) ;

Hw钻孔内水或泥浆深度 (Hw=26 m) , m;

hc max导管内混凝土柱最大高度, 采用导管全长 (32 m) , m;

γw钻孔内水或泥浆容重 (试验γw=10.5 kN/ m3) ;泥浆容重大于12 kN/ m3时不宜灌注水下混凝土。

代入上式:P max=1.3 (2432-10.526) =643.5 kPa

试验方法把拼装好的导管灌入先灌入70%水, 两端封闭, 一端焊输风管接头, 输入计算的风压力, 将导管滚动数次, 经过15 min不漏水即为合格。

2.2 漏斗、储料斗的设计

(1) 漏斗、储料斗高度的设置。导管顶部设置漏斗, 采用泵送混凝土进料, 漏斗高度除应满足拆卸等操作需要外, 并应在灌注到最后阶段时, 不致影响导管内混凝土柱高度, 一般为4 m～6 m, 当计算值大于上述规定时, 采用计算值, 漏斗需要高度 (即导管内混凝土主柱高度) 参照图1计算:

Hc≥ (p0+γwHw) /γc

式中 Hc漏斗底口到预计灌注的桩顶以上所需度, m;

Hw井孔内混凝土面至钻孔时水面高差, 水或泥浆深度当预计桩顶高出水面时, 此项不计入 (Hw=0) m;

γc混凝土拌和物容重, 用 (24 kN/m2) , kN/ m3;

γw钻孔内水灌泥浆容重 (试验γw=10.5) kN/ m3;

p0使导管内混凝土下落到导管底并将导管外的混凝土项升时所需的超压力, 钻孔灌注采用100 kPa～200 kPa, 桩径1 m左右时取低限, 等于或大于4 m时取高限, 1 m～4 m之间取插入值 (计算p0=140KPa) 。

代入上式: (140+10.50) /24=5.8 故取整6.0 m。

(2) 漏斗和储烊的容量 (即首混凝土储备量) 应使首批灌注下去的混凝土能满足导管初次埋置深度的需要, 参照图2进行计算设计:

V≥πd2h1/4+πD2Hc/4

式中 v首批混凝土所需数量, m3;

H1井孔混凝土面高度达到Hc时, 导管内混凝土柱平衡导管外水 (或泥浆) 压所需的高度, 即h1≥Hwγw/γc, m;

Hc灌注首批混凝土时所需井孔内混凝土面至孔底的高度, Hc=h2+h3, m;

Hw井孔内混凝土面以上水灌泥浆深度, m;

D井孔直径 (D=2.2 m) ;d导管内径 (d=0.289 m) ;

γc混凝土拌和物容重, 用 (24 kN/ m3) , kN/ m3;

γw钻孔内水灌泥浆容重 (试验γw=10.5) kN/ m3;

h2导管初次埋置深度 (h2≥1.0 m, 取h2=1.5 m) ;

h3导管底端罕钻孔底问隙约0.4 m, 沉淀土0.1 m,

h3=0.4+0.1=0.5 m。

代入公式得:Hc=h2+h3=2.0 m

Hw=26-2=24 m

h1≥2410.5÷24=10.5

V=10.50.2892π÷4+π2.222÷4=8.29 m3

(3) 根据计算首批混凝土量8.3 m3, 漏斗容量5 m3的圆锥体, 另外制作储料斗3.0 m3, 两台拌和机、一台输送泵各储备0.5 m3混凝土, 合计9.5 m3>8.3 m3满足施工要求。

2.3 混凝土的运输, 提升和导管的升降

(1) 为了保证混凝土的质量, 以迅速不间断为原则, 采取就地拌和, 泵送混凝土, 同时配备16 t吊车1台, 储料斗1个作为备用。

(2) 导管的升降用冲孔机架提升, 吊车铺助, 相互配合使用。

2.4 隔水栓、阀门

待漏斗和储料斗混凝土储量足够, 才开启栓或阀使首批混凝土在很短时间内一次降落到导管底。本案例制作木球, 且球径大于导管直径1 cm～2 cm, 灌注混凝土前将球置于漏斗颈口处, 球下设几层纸垫, 用细钢丝绳引出, 当达到混凝土初存量后, 迅速将球拔出 (称为拔球法) , 混凝土压着垫层呈与水隔绝的状态, 排走导管内的水而至孔底, 这样经济, 且无卡管毛病。

3 水下混凝土的配制

(1) 选用碎石为粗骨料, 级配良好的中砂, 经过反复试验比选, 采用普通硅酸盐水泥42.5 MPa, 黄藤缓凝剂, 水下混凝土配合比见表1。

(2) 技术参数控制指标见表2。

4 水下混凝土土灌注

4.1 拌制机械的选择

(1) 混凝土拌和机采用500型强制式。

(2) 混凝土拌和机计算及数量

n=V/hP

式中 V钻孔中应灌注混凝土数量, 包括桩顶超灌注的高度和扩孔的体积, 扩孔率为1.1～1.2, V=1.127π (2.2/2) 2=112.9 m3;

h适量灌注时 (查表, 参考混凝土初凝时间, h=7 h) ;

P混凝土拌机生产率, m3/h。

P=V0§S α

式中 V0每次拌制的混凝土体积 m3;

S每小时的拌料次数 (S=22) ;

§为拌和机的时间利用系数, 一般为0.9～0.95;

α拌和机体积利用系数, 一般为0.75～0.85。

P=0.50.940.8522=0.883

n=112.9÷ (78.883) =1.82

计算出n值取整数, 结合实际现场综合布置二台强制式500型拌和机, 另备用一台, 以防在机械发生故障时换用。

4.2 灌注混凝土表面测深和导管埋深控制

4.2.1 测 深

灌注水下混凝土时, 应探测水面或泥浆以下的孔深和所灌注的混凝土面高度, 以控制沉淀层厚度, 埋导管深度和桩顶高度。如探测不准确, 将造成沉淀过厚, 导管提漏, 埋管过深, 因而发生夹层断桩, 短桩或导管拔不出来等事故。因此测深是一项重要工作, 应采用较为准确, 快速的方法和探测工具。本案例中采用测深锤法, 锤重55N, 测绳用质轻、拉力强、遇水不伸缩, 有尺度的测绳, 每次探测并以灌入的混凝土数量校对, 防止错误。

4.2.2 导管埋深控制

灌注混凝土时, 导管埋入混凝土的深度一般宜控制在2 m～6 m范围之内。因混凝土掺有缓凝剂, 灌注连续, 有足够的起重设备, 始终控制在4 m～8 m, 拔管前仔细探测混凝土面深度, 做到准确无误。

4.3 水下混凝土灌注

(1) 灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序, 应特别注意, 经成孔质量检验合格后方可开始灌注工作。

(2) 灌注前, 对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定, 控制规定范围内, 立即灌注首批水下混凝土。

(3) 首批混凝土灌入孔底后, 立即测探孔内混凝土高度, 计算出导管埋置深度符合要求, 即可正常灌注, 否则按相应的事故处理。

(4) 灌注开始后应紧凑, 连续进行, 严禁中途停工 (拆除导管10 min～15 min) 。

(5) 在灌注过程中, 当导管内混凝土不满, 含有空气时, 后续混凝土要徐徐灌入, 不可整斗地灌入漏斗和导管, 以免在导管内形成高压气囊, 挤出导管内的橡皮垫, 而使导管漏水。

(6) 当混凝土面到钢筋骨架下端时, 防钢筋骨架被混凝土顶托上升。

(7) 为确保桩顶质量, 在桩顶设计标高以上应该加灌一定高度不小于0.5 m或1.0 m, 以便灌注结束后将此段混凝土清除。

(8) 在灌注将近结束时, 由于导管内混凝土桩高度减小, 超压力降低, 而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加, 相对密度增大, 此时可在孔内加水稀释泥浆, 并掏出部分沉淀土;拔出最后一段长导管时速度要慢, 防止桩顶沉淀的泥浆挤出导管下形成泥心。

(9) 在灌注混凝土时, 每根桩都取6组试体, 试件应施加标准养护和实体桩顶同条件养护, 以检验混凝土强度。

(10) 有关混凝土灌注情况, 各灌注的时间、混凝土面的深度, 导管埋深、导管拆除及发生的异常现象等, 指定专人记录。

4.4 劳动组织

安排灌注水下混凝土的劳动组织要根据工地条件、混凝土材料的运距、运输方式、灌注混凝土量、机械化程度等因素来决定, 其劳动组织见表3。

5 结 语

混凝土公路桥梁工程 第11篇

摘要：为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识，尽量避免工程中出现危害较大的裂缝，本文分析了桥梁结构中混凝土裂缝的种类和产生原因，以方便设计、施工找出控制裂缝的可行办法，达到防范于未然的作用。

关键词：桥梁工程 混凝土裂缝 原因

0 引言

混凝土桥梁因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形状，并且耐火性好、不易老化、养护费用低，成为当今世界桥梁结构中使用最广泛的建筑材料。然近年来，因出现裂缝而影响工程质量甚至导桥梁垮塌的报道屡见不鲜。为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识，尽量避免工程中出现危害较大的裂缝，本文尽可能地对混凝土桥梁裂缝的种类和产生原因作较全面的分析。

1 荷载引起的裂缝

荷载裂缝是指混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝，主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。

1.1 由外荷载引起的直接应力产生的裂缝被称为直接应力裂缝，其产生原因：

1.1.1 设计计算阶段，结构计算时不计算或部分漏算；计算模型不合理；结构受力假设与实际受力不符；荷载少算或漏算；内力与配筋计算错误；结构安全系数不够。

1.1.2 施工阶段，不加限制地堆放施工机具、材料；不了解预制结构结构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装；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；不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

1.1.3 使用阶段，超出设计载荷的重型车辆过桥；受车辆、船舶的接触、撞击；发生大风、大雪、地震、爆炸等。

1.2 由外荷载引起的次生应力产生裂缝被称为次应力裂缝，其产生原因：

1.2.1 在设计外荷载作用下，由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。

1.2.2 桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算，一般根据经验设置受力钢筋。若处理不当，在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。

2 温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩的性质，当外部环境或结构内部温度发生变化时，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化的主要因素有年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当等。日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。

3 收缩引起的裂缝

在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。

3.1 塑性收缩。

发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右，此时水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉，因此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩。为减小混凝土塑性收缩，施工时应控制水灰比，避免过长时间的搅拌，下料不宜太快，振捣要密实，竖向变截面处宜分层浇筑。

3.2 缩水收缩（干缩）。

混凝土结硬以后，随着表层水分逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，称为缩水收缩（干缩）。因混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。

3.3 自生收缩。

自生收缩是混凝土在硬化过程中，水泥与水发生水化反应，这种收缩与外界湿度无关，且可以是正的（即收缩，如普通硅酸盐水泥混凝土），也可以是负的（即膨胀，如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土）。

3.4 炭化收缩。

大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。炭化收缩只有在湿度50%左右才能发生，且随二氧化碳的浓度的增加而加快。

4 地基础变形引起的裂缝

由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有：

4.1 地质勘察精度不够、试验资料不准。

4.2 地基地质差异太大。建造在山区沟谷的桥梁，河沟处的地质与山坡处变化较大，河沟中甚至存在软弱地基，地基土由于不同压缩性引起不均匀沉降。

4.3 结构荷载差异太大。

4.4 结构基础类型差别大。同一联桥梁中，混合使用不同基础如扩大基础和桩基础，或同时采用桩基础但桩径或桩长差别大时，或同时采用扩大基础但基底标高差异大时，也可能引起地基不均匀沉降。

4.5 分期建造的基础。

4.6 地基冻胀。在低于零度的条件下含水率较高的地基土因冰冻膨胀；一旦温度回升，冻土融化，地基下沉。因此地基的冰冻或融化均可造成不均匀沉降。

4.7 桥梁基础置于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，可能造成不均匀沉降。

4.8 桥梁建成以后，原有地基条件变化。

5 施工材料质量引起的裂缝

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。

5.1 水泥

5.1.1 水泥安定性不合格，水泥中游离的氧化钙含量超标。氧化钙在凝结过程中水化很慢，在水泥混凝土凝结后仍然继续起水化作用，可破坏已硬化的水泥石，使混凝土抗拉强度下降。

5.1.2 水泥出厂时强度不足，水泥受潮或过期，可能使混凝土强度不足，从而导致混凝土开裂。

5.1.3 当水泥含碱量较高（例如超过0.6%），同时又使用含有碱活性的骨料，可能导致碱骨料反应。

5.2 砂、石骨料

砂石粒径太小、级配不良、空隙率大，将导致水泥和拌和水用量加大，影响混凝土的强度，使混凝土收缩加大，如果使用超出规定的特细砂，后果更严重。砂石中云母的含量较高，将削弱水泥与骨料的粘结力，降低混凝土强度。砂石中含泥量高，不仅将造成水泥和拌和水用量加大，而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多，将延缓水泥的硬化过程，降低混凝土强度，特别是早期强度。

5.3 拌和水及外加剂

拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。

6 施工工艺质量引起的裂缝

在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异，比较典型常见的有：

6.1 混凝土保护层过厚，或乱踩已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，导致构件的有效高度减

小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝；

6.2 混凝土振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。

6.3 混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低，会出现不规则的收缩裂缝；混凝土浇筑过快，流动性较低，在硬化前因混凝土沉实不足，硬化后沉实过大，容易在浇筑数小时后发生裂缝，既塑性收缩裂缝。

6.4 混凝土初期养护时急剧干燥，使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的 收缩裂缝。

6.5 用泵送混凝土施工时，为保证混凝土的流动性，增加水和水泥用量，或因其它原因加大了水灰比，导致混凝土凝结硬化时收缩量增加，使得混凝土体积上出现不规则裂缝。

6.6 混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好，易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。

7 结束语

混凝土公路桥梁工程 第12篇

关键词：桥梁工程,大体积混凝土,裂缝,控制

目前, 国内外对机械荷载引起的开裂问题研究得较为透彻。而对温度荷载引起得有关裂缝的研究尚不充分。我们应对此加以重视, 防止危害结构的裂缝产生。另外对于大体积混凝土内温度应力与裂缝控制也多集中在水利工程中的大坝、高层建筑的深基础底板。而对于桥梁中大体积混凝土的裂缝的研究并未得到足够的重视。

1大体积混凝土结构裂缝的一般概念

大体积混凝土不同国家定义不同。美国定义:任何就地浇筑混凝土, 若尺寸大, 必须采取措施解决体积膨胀和水化热, 以便减小开裂为大体积混凝土。日本定义:结构断面最小尺寸在80 cm以上, 水化热引起的混凝土最高温度与外界气温差大于25 ℃为大体积混凝土。我国《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (GB502042002) 认为, 建筑物的基础最小边尺寸在1 m～3 m范围内就属大体积混凝土。

大体积混凝土结构的截面尺寸较大, 裂缝一般在混凝土浇注短期内形成, 此时设计荷载尚未作用于结构上, 因此由外荷载引起裂缝的可能性很小。但由于水泥的水化作用是放热反应, 大体积混凝土自身又具有一定的保温性能, 因此其内部温升幅度较其表层的温升幅度要大得多, 而在混凝土升温峰值过后的降温过程中, 内部降温速度又比其表层慢得多, 在这些过程中, 混凝土各部分的温度变形及由于其相互约束及外界约束的作用而在混凝土内产生的温度应力, 是相当复杂的。一旦温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时, 混凝土就会出现裂缝。

大体积混凝土结构的施工技术和施工组织都较复杂, 施工时应十分慎重, 否则易出现质量事故, 造成不必要的损失。组织大体积混凝土结构施工, 在模板、钢筋和混凝土工程方面有许多技术问题要逐个解决。

2裂缝产生的原因

大体积混凝土结构通常具有以下特点:混凝土是脆性材料, 抗拉强度只有抗压强度的1/10左右。大体积混凝土的断面尺寸较大, 由于水泥的水化热会使混凝土内部温度急剧上升;以及在以后的降温过程中, 在一定的约束条件下会产生相当大的拉应力。大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素如下:

2.1 水泥水化热的影响

水泥水化过程中放出大量的热量, 且主要集中在浇筑后的7 d左右, 一般每克水泥可以放出500 J左右的热量, 如果以水泥用量350 kg/m3～550 kg/m3来计算, 每m3混凝土将放出17 500 kJ～27 500 kJ的热量, 从而使混凝土内部升高。 (可达70 ℃左右, 甚至更高) 。尤其对于大体积混凝土来讲, 这种现象更加严重。因为混凝土内部和表面的散热条件不同, 因此混凝土中心温度很高, 这样就会形成温度梯度, 使混凝土内部产生压应力, 表面产生拉应力, 当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。

2.2 混凝土收缩的影响

混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形, 受到外部约束时 (支承条件、钢筋等) , 将在混凝土中产生拉应力, 使得混凝土开裂。引起混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等三种。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化, 后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。

2.3 外界气温湿度变化的影响

大体积混凝土结构在施工期间, 外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系, 外界气温愈高, 混凝土的浇筑温度也就会愈高;如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。如果外界温度的下降过快, 会造成很大的温度应力, 极其容易引发混凝土的开裂。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响, 外界的湿度降低会加速混凝土的干缩, 也会导致混凝土裂缝的产生。

2.4 其他因素的影响

建筑物基础的不均匀沉降也会产生裂缝, 这种裂缝会随着基础沉降而不断的增大, 待地基下沉稳定后, 将不会变化。混凝土配合比不良会造成混凝土塑性沉降裂缝, 一般是混凝土配合比中, 粗骨料级配不连续、数量不够, 砂率及水灰比不当所造成的裂缝。水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起化学反应也会产生裂缝。根据国内外的调查资料, 工程实践中结构物的裂缝原因, 属于由变形变化 (温度、湿度、地基变形) 引起的约占80%以上, 属于荷载引起的约占20%左右。在大体积混凝土工程施上中, 由于水泥水化热引起混凝土浇筑内部温度和温度应力剧烈变化, 从而导致混凝土发生裂缝。因此, 控制混凝土浇筑块体因水化热引起的温升、混凝土浇筑块体的内外温差及降温速度, 防止混凝土出现有害的温度裂缝 (包括混凝土收缩) 是其施工技术的关键问题。

3裂缝控制的设计措施

大体积混凝土的裂缝破坏了结构的整体性、耐久性、防水性、危害严重, 必须加以控制, 大体积开裂主要是水化热使混凝土温度升高引起的, 所以采用适当措施控制混凝土温度升高和温度变化速度, 在一定范围内, 就可避免出现裂缝。这些措施包含了混凝土施工的全过程, 包括选择混凝土组成材料、施工安排、浇筑前后降低混凝土的措施和养护保温等。

3.1 优选混凝土各种原材料

3.1.1 水泥的选择

理论研究表明大体积混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量。因此在大体积混凝土施工中应尽量使用低热或者中热的矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥, 并尽量降低混凝土中的水泥用量, 以降低混凝土的温升, 提高混凝土硬化后的体积稳定性。为保证减少水泥用量后混凝土的强度和坍落度不受损失, 可适度增加活性细掺料替代水泥。

3.1.2 骨料的选择

在选择粗骨料时, 可根据施工条件, 尽量选用粒径较大、质量优良、级配良好的石子。既可以减少用水量, 也可以相应减少水泥用量, 还可以减小混凝土的收缩和泌水现象。在选择细骨料时, 采用平均粒径较大的中粗砂, 从而降低混凝土的干缩, 减少水化热量, 对混凝土的裂缝控制有重要作用。

3.1.3 掺加外加料和外加剂

掺加适量粉煤灰, 可减少水泥用量, 从而达到降低水化热的目的。但掺量不能大于30%。掺加适量的减水剂, 它可有效地增加混凝土的流动性, 且能提高水泥水化率, 增强混凝土的强度, 从而可降低水化热, 同时可明显延缓水化热释放速度。

3.2 设计优化措施

3.2.1 精心设计混凝土配合比

在保证混凝土具有良好工作性的情况下, 应尽可能地降低混凝土的单位用水量, 采用“三低 (低砂率、低坍落度、低水胶比) 、二掺 (掺高效减水剂和高性能引气剂) 、一高 (高粉煤灰掺量) ”的设计准则, 生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。

3.2.2 增配构造筋提高抗裂性能

配筋应采用小直径、小间距。避免结构突变产生应力集中, 在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。

3.3 施工控制措施

3.3.1 大体积混凝土的施工

入模温度的高低, 与出机温度密切相关, 另外还与运输工具、运距、转运次数、施工气候等有关。混凝土施工包括混凝土的生产、运输、浇筑和温度及表面保护, 是保护大体积混凝土温度裂缝的关键环节。而热应力的控制手段主要是控制混凝土的内外温差△T:

T=Tp+Tr-Tf

式中: Tp起始浇筑温度;

Tr水泥水化温升;

Tf天然或人工冷却后浇筑块的稳定温度。

在温度较高的情况下进行施工, 我们一定要注意降低混凝土浇筑时的温度。可以在施工现场对堆在露天的砂石用布覆盖, 以减少阳光对其的辐射, 同时对浇筑前的砂石用冷水降温。在搅拌过程中向混凝土中添加冰水。以上这些措施都可以有效的降低混凝土的入模温度。在混凝土的内部通入冷却循环水, 采用循环法保温养护, 以便加快混凝土内部的热量散发。混凝土表面应该覆盖一些织物进行保温、保湿养护, 这样不但可以降低混凝土内外温差, 防止表面产生裂缝, 还可以防止混凝土骤然降温产生贯穿裂缝, 并且还可以使水泥顺利水化, 防止产生湿度裂缝。为了及时掌握混凝土内部温升与表面温度变化值, 可以在混凝土内埋设一定量的测温点, 从而可以更好的了解混凝土的温度变化情况, 一旦内外温差超过允许值25 ℃, 好及时采取措施。

如果是在冬季进行施工, 因为要防止早期混凝土被冻问题, 所以要求混凝土浇筑时应该具有较高的浇筑温度。但另一方面, 正是由于天气寒冷, 混凝土稳定温度一定较低, 往往超过允许温差, 不能防止混凝土裂缝要求。所以, 混凝土浇筑温度在冬季施工时一般以5 ℃～10 ℃为宜, 在浇筑混凝土以前还应该对基础及新混凝土接触的冷壁用蒸汽预热, 对原材料应视气温高低进行加热。加热石料时应避免过热和过分干燥, 最高温度不应超过75 ℃。另外还要注意运输中的保温、浇筑过程中减少热量的损失以及保温养护。

3.3.2 大体积混凝土的裂缝检查与处理

严格控制混凝土的浇筑速度, 一次浇注的混凝土不可过高、过厚, 以保证混凝土温度均匀上升。保证振捣密实, 严格控制振捣时间, 移动距离和插入深度, 严防漏振及过振。对于混凝土裂缝, 应以预防为主, 为此需要精心设计、施工, 但是由于目前采用的防止裂缝的安全系数较小, 而实际情况有复杂多变, 所以实际工程中还是难免出现一些裂缝。大体积混凝土的裂缝分为三种:表面裂缝、深层裂缝、贯穿裂缝。对于表面裂缝因为其对结构应力、耐久性和安全基本没有影响, 一般不作处理。对深层裂缝和贯穿裂缝可以采取凿除裂缝, 可以用风镐、风钻或人工将裂缝凿除, 至看不见裂缝为止, 凿槽断面为梯形再在上面浇筑混凝土。限裂钢筋, 在处理较深的裂缝时, 一般是在混凝土已充分冷却后, 在裂缝上铺设1层～2层的钢筋后再继续浇筑新混凝土。对比较严重的裂缝可以采取水泥灌浆和化学灌浆。水泥灌浆适用于裂缝宽度在0.5 mm以上时, 对于裂缝宽度小于0.5 mm时应采取化学灌浆。化学灌浆材料一般使用环氧-糠醛丙酮系等浆材。

3.3.3 混凝土温度控制、监测与养生

(1) 温度控制、监测。

为降低大体积混凝土的水化热, 在混凝土的内部通入冷却循环水, 采用循环法保温养护, 以便加快混凝土内部的热量散发。为能够较准确地测量出混凝土内部温度, 在混凝土中预埋测温管, 用水银温度计测温。上下层温差控制在15 ℃～20 ℃之内。根据各测点的温度, 可及时绘制出混凝土内部温度变化曲线, 对照混凝土理论计算值, 分析存在的问题, 有的放矢地采取相应的技术措施。

(2) 混凝土养护。

混凝土养护是大体积混凝土施工中一项十分关键的工作。主要是保持适宜的温度和湿度, 以便控制混凝土的内外温差, 促进混凝土强度的正常发展及防止裂缝的产生和发展。

在尽量减小混凝土内部温升的前提下, 大体积混凝土的养护是一项关键工作, 必须切实做好。养护主要是保持适宜的温度和湿度条件, 保温的目的有两个, 一是减小混凝土表面的热扩散, 减小混凝土表面的温度梯度, 防止产生表面裂缝;二是延长散热时间, 充分发挥混凝土强度的潜力和材料松驰特性, 使平均总温差对混凝土产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度, 防止产生贯穿性裂缝。潮湿养护的作用:一是刚浇筑不久的混凝土, 尚处在凝固硬化阶段, 水化的速度较快, 适宜的潮湿条件可防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝;二是混凝土在保温 (25 ℃～40 ℃) 及潮湿条件下可使水泥的水化作用顺利进行, 提高混凝土的极限拉伸和抗拉强度, 使早期抗拉能力增长很快。在施工过程中正确规定拆模时间对防止裂缝的开展关系较大, 早期因水泥水化热使混凝土内部湿度很高, 如过早拆模, 混凝土表面温度较低, 形成很陡的温度梯度, 产生很大的拉应力, 这对于早期强度低, 极限拉伸小的混凝土处于不利的温度条件下, 就极易形成裂缝。因此大体积混凝土除要求强度外, 还必须防止内外温差太大而引起裂缝。

(3) 健全施工组织管理。

在制订技术措施和质量控制措施的同时, 还需落实组织指挥系统, 逐级进行技术交底, 做到层层落实, 确保顺利实施。

4结束语

对于混凝土裂缝, 应以预防为主, 为此需要精心设计、施工, 掌握住它的基本知识, 并根据实际采取有较措施, 会使施工质量得到很好的保证。以上各项技术措施并不是孤立的, 而是相互联系、相互制约的, 设计和施工中必须结合实际、全面考虑、合理采用, 才能起到良好的效果。因此, 在大体积混凝土施工前必须进行温度和温度应力计算, 以便预先采取相应措施降低温度差, 改变约束条件, 提高混凝土的抗拉力, 防止混凝土裂缝, 确保大体积混凝土的施工质量。

实践证明, 在优化配合比设计, 改善施工工艺, 提高施工质量, 做好温度监测工作及加强养护等方面采取有效技术措施, 坚持严谨的施工组织管理, 完全可以控制大体积混凝土温度裂缝和施工裂缝的发生。 [ID:4945]

参考文献

[1]GB50204—2002, 混凝土结构工程施工质量验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社.

[2]钢筋混凝土结构裂缝控制指南[M].北京:化学工业出版社2006.