[摘要]:通過分析可知，梁體混凝土的材料型裂縫主要是由溫度應力和混凝土的收縮引起的，所以在施工過程中要精心選擇原材料，并在施工中采用合理的方法，有效的防止裂縫的發(fā)生。
　　[關鍵詞]：梁體預制，混凝土，裂縫，防治
　　
　　前言
　　晉中市龍湖立交橋梁體混凝土結構物它的主要特點是體積大，其表面系數(shù)較小，水泥水化熱釋放較集中，內部升溫較快。混凝土內外溫差較大時，會使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫，影響結構安全和正常使用。梁體混凝土的施工技術要求較高，特別在施工中要防止混凝土因水泥水化熱引起的溫度差產(chǎn)生溫度應力裂縫。因此需要從材料選擇、技術措施等有關環(huán)節(jié)做好充分的準備工作。本文通過介紹晉中市龍湖街上跨鐵路編組站主橋及其東引橋預制梁體混凝土的施工方法，著重探討了防止其裂縫的施工措施。
　　一、工程概況
　　龍湖街上跨鐵路編組站主橋及其東引橋、東引道、龍湖街主線道路、輔道等。其中：
　　龍湖街上跨鐵路編組站主橋共10跨，為裝配式預應力混凝土簡支T型梁橋，最大跨徑45米，最小跨徑35米，橋梁總寬25米，全橋長度為385.12米。該工程在鐵路編組站內施工，與鐵路各相關部門的配合較為復雜，主要涉及太原工務段庫房的拆遷，既有鐵路線的施工防護，接觸網(wǎng)、電力線路、通信線路及信號等的遷改、加固等。
　　東引橋共22跨，為裝配式部分預應力混凝土連續(xù)箱梁橋，橋梁總寬25米，分兩幅，左幅上部采用20×25.5米先簡支后連續(xù)小箱梁＋7.22米簡支梁＋轉向跨，右幅上部采用20×25.5米先簡支后連續(xù)小箱梁＋轉向跨。下部結構中橋墩采用柱式墩，橋臺采用柱式臺，基礎均為鉆孔灌注樁基礎。全橋長度為533.12米。
　　二、產(chǎn)生裂縫的主要原因
　　1.水泥水化熱
　　水泥在水化過程中要釋放出一定的熱量，而梁體混凝土結構斷面較厚，表面系數(shù)相對較小，所以水泥發(fā)生的熱量聚集在結構內部不易散失。這樣混凝土內部的水化熱無法及時散發(fā)出去，以至于越積越高，使內外溫差增大。單位時間混凝土釋放的水泥水化熱，與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關，并隨混凝土的齡期而增長。由于混凝土結構表面可以自然散熱，實際上內部的最高溫度，多數(shù)發(fā)生在澆筑后的最初3～5天。
　　2.外界氣溫變化
　　預制梁體混凝土在施工階段，它的澆筑溫度隨著外界氣溫變化而變化。特別是氣溫驟降，會大大增加內外層混凝土溫差。應采取溫度控制措施，防止混凝土內外溫差引起的溫度應力。
　　3.混凝土的收縮
　　混凝土收縮的主要原因是內部水蒸發(fā)引起混凝土收縮。干濕交替會引起混凝土體積的交替變化，這對混凝土是很不利的。
　　三、澆筑前的準備工作
　　為了很好的防止梁體混凝土產(chǎn)生裂縫，我項目部在施工前，專門召開了梁體砼施工專題會議，詳細闡述了影響混凝土收縮，主要是水泥品種、外加劑和摻合料的選擇、混凝土配合比設計、以及施工工藝(特別是養(yǎng)護措施)等需注意的事項。
　　1.材料選擇
　　本工程采用商品混凝土澆筑。對主要材料要求如下：
　　(1)水泥：由于普通水泥水化熱較高，應選用水化熱低、凝結時間長的水泥，優(yōu)先選用大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥。但由于本工程地處市區(qū)，只能采用商品混凝土，因各拌和站均使用智海水泥，所以只能使用智海水泥廠生產(chǎn)的“智海”牌P.O42.5散裝水泥，通過摻加礦渣以改善混凝土的性能。
　　(2)粗骨料：應選用粒徑較大、級配良好的石子配制混凝土，和易性較好，抗壓強度較高，同時可以減少用水量及水泥用量，從而使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升。本工程采用鎮(zhèn)城石料廠生產(chǎn)的碎石，粒徑5～10和10～25毫米組成的級配碎石，含泥量0.2%，各項實驗指標都達到規(guī)范和設計要求。
　　(3)細骨料：對于梁體混凝土，最好采用粗砂，因為其孔隙率小，總表面積小，這樣混凝土的用水量和水泥用量就可以減少，水化熱就低，裂縫就減少，另一方面，要控制砂的含泥量，含泥量越大，收縮變形就越大，裂縫就越嚴重，因此細骨料盡量用干凈的粗砂。本工程采用豆羅水洗砂，含泥量為2.3%，遠小于規(guī)范要求的3%。
　　(4)外加劑UNF-5：可降低水化熱峰值，對混凝土收縮有補償功能，且可提高混凝土的抗裂性。
　　（5）礦渣：本工程設計文件要求摻加粉煤灰必須采用I級，但當?shù)剡m宜的料源較少，故本工程采用長鋼集團瑞昌水泥有限公司的粉煤灰，摻量為12.5%。由于其改善了混凝土結構中“水泥水化產(chǎn)物（或二次水化產(chǎn)物）之間的空隙”的薄弱環(huán)節(jié)（或部位），混凝土的各種性能（拌合物性能、力學性能和長期耐久性能等）自然能夠得以改善。摻加磨細的礦渣粉，可大幅降低水泥用量，同時可推遲水化熱熱峰的出現(xiàn)時間，提高混凝土的抗?jié)B性、抗凍性、抗裂性、耐腐蝕性、并可延長混凝土的使用壽命。
　　本合同段所用泵送混凝土配合比如下：
　　1m3砼材料用量（kg/m3）
　　水泥 砂 碎石 水 外加劑 摻合料
　　  5-25mm   
　　420 609 1036 185 15.1 70
　　2.混凝土的拌制
　　(1)采用攪拌站供應的商品混凝土，駐地辦、項目部、混凝土攪拌站要提前做好混凝土試配。
　　(2)混凝土配合比應按試配確定。施工配合比要按試配結果、開盤前砂石含水量進行調整，以保證混凝土的工作性能。
　　(3)在混凝土拌制過程中，要嚴格控制原材料計量準確，同時嚴格控制混凝土出機塌落度。
　　(4)要嚴格控制混凝土的入模溫度。拌和混凝土用水，第一盡量采用地下水，其水溫較低；第二送冷風對拌和物進行冷卻；第三加冰拌合，一般使新拌混凝土的溫度控制在6℃左右；第四混凝土澆筑時選擇在溫度較低的陰天或小雨天進行，以降低混凝土的入模溫度。
　　四、澆筑時采取的措施
　　澆筑方案，除應滿足每一處混凝土在初凝以前就被上一層新混凝土覆蓋并搗實完畢外，還應考慮結構大小、鋼筋疏密、預埋管道、混凝土供應情況以及水化熱等因素的影響，
　　本工程混凝土澆筑重點控制如下：
　　1.準備好充足的備用機械：在進行準備工作檢查時，駐地辦對備用機械每次要進行檢查，必須存放現(xiàn)場，或有規(guī)定時間到達現(xiàn)場的能力。
　　2.混凝土采用商品混凝土，用混凝土運輸車運到現(xiàn)場，每聯(lián)采用2臺混凝土輸送泵送筑。
　　3.混凝土澆筑時應采用“分區(qū)定點、一個坡度、循序推進、一次到頂”的澆筑工藝。根據(jù)泵車布料桿的長度，劃定澆筑區(qū)域，每臺泵車負責本區(qū)域混凝土澆筑。澆筑時先在一個部位進行，直至達到設計標高，混凝土形成扇形向前流動，然后在其坡面上連續(xù)澆筑，循序推進。這種澆筑方法能較好的適應泵送工藝，使每車混凝土都澆筑在前一車混凝土形成的坡面上，確保每層混凝土之間的澆筑間歇時間不超過規(guī)定的時間。同時可解決頻繁移動泵管的間題，也便于澆筑完的部位進行覆蓋和保溫。
　　4.混凝土澆筑時在每臺泵車的出灰口處配置1～2臺振搗器，因為混凝土的坍落度比較大，在1.5米厚的底板內可斜向流淌1米遠左右，2臺振搗器主要負責下部斜坡流淌處振搗密實，另外2～4臺振搗器主要負責頂部混凝土振搗。
　　5.由于混凝土坍落度比較大，會在表面鋼筋下部產(chǎn)生水份，或在表層鋼筋上部的混凝土產(chǎn)生細小裂縫。為了防止出現(xiàn)這種裂縫，在混凝土初凝前和混凝土預沉后采取二次抹面壓實措施。
　　五、養(yǎng)護階段注意事項
　　梁體混凝土的裂縫，特別是表面裂縫，主要是由于內外溫差過大產(chǎn)生的。澆筑后，水泥水化熱使混凝土溫度升高，表面易散熱溫度較低，內部不易散熱溫度較高，表面相對收縮內部膨脹，表面收縮受內部約束產(chǎn)生拉應力。通常這種拉應力較小，不至于超過混凝土抗拉強度而產(chǎn)生裂縫。但由于混凝土外部受太陽曝曬、雨水、冷空氣等的襲擊，也會使表面升降溫差較大從而產(chǎn)生裂縫。因此，養(yǎng)護是防止混凝土開裂的關鍵。混凝土澆筑完畢后必須加強保濕。保濕養(yǎng)護，延緩降溫速率，以降低內外溫差。養(yǎng)護期間要加強施工中的溫度監(jiān)測和管理，及時調整保溫及養(yǎng)護措施。
　　梁體混凝土養(yǎng)護時要注意溫度控制。不僅要滿足強度增長的需要，還應通過人工的溫度控制，防止因溫度變形引起混凝土的開裂。
　　混凝土養(yǎng)護階段的溫度控制應遵循以下幾點：
　　1.混凝土的中心溫度與表面溫度之間、混凝土表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均應小于20℃；當結構混凝土具有足夠的抗裂能力時，不大于25℃～30℃。
　　2.新澆筑的混凝土水化速度比較快，先蓋上塑料薄膜后再進行用毛氈保溫養(yǎng)護，防止混凝土表面因脫水而產(chǎn)生干縮裂縫，同時可避免毛氈因吸水受潮而降低保溫性能。
　　3、混凝土拆模時，混凝土的溫差不超過20℃。其溫差應包括表面溫度、中心溫度和外界氣溫之間的溫差。
　　六、總結：
　　總之，晉中市龍湖立交橋梁體預制混凝土的裂縫是我項目部關注的一個重要課題，通過以上分析可知，梁體混凝土的材料型裂縫主要是由溫度應力和混凝土的收縮引起的，所以在施工過程中要精心選擇原材料，并在施工中采用合理的方法，有效的防止裂縫的發(fā)生。
　　
　　主要參考文獻：
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　　4、混凝土泵送施工技術規(guī)程人民建筑工業(yè)出版社北京2009年，主編：中華人民共和國建設部