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對(duì)混凝土橋墩開(kāi)裂采取的策略
1、裂縫成因
分析橋墩病害的主要表現(xiàn)形式為：混凝土剝落、露筋、砌體風(fēng)化、灰縫脫落、水平裂縫、豎向裂縫、網(wǎng)狀裂縫、水平位移、傾斜、沉降等。其中，裂縫作為混凝土結(jié)構(gòu)的主要病害之一，其成因復(fù)雜繁多，裂縫劃分無(wú)嚴(yán)格界限，每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一種或幾種主要因素，其余因素對(duì)于裂縫起到繼續(xù)發(fā)展或加劇劣化的作用。常見(jiàn)的墩身裂縫形式包含：橋墩中心線(xiàn)附近的豎向裂縫、橋墩在日照時(shí)間較長(zhǎng)側(cè)的裂縫、橋墩模板對(duì)拉筋孔處的裂縫、橋墩模板分塊接縫處的裂縫、橋墩頂部環(huán)向裂縫以及混凝土表面細(xì)小、不規(guī)則的裂縫。究其開(kāi)裂原因，擬從橋墩的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)使用三方面進(jìn)行分析論述。
1.1橋墩設(shè)計(jì)。在對(duì)橋墩進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要對(duì)橋墩附近的地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)的勘察，制定出符合實(shí)際情況的設(shè)計(jì)方案，但是現(xiàn)在好多的企業(yè)并沒(méi)有實(shí)施這個(gè)步驟，直接就在原地進(jìn)行施工設(shè)計(jì)。在數(shù)據(jù)上沒(méi)有一個(gè)科學(xué)的統(tǒng)計(jì)，這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的橋墩，在實(shí)際的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)偏差。因?yàn)樵O(shè)計(jì)的時(shí)候就沒(méi)有按照當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，所以完工后會(huì)與實(shí)際情況出現(xiàn)偏頗，在外力的作用下，很容易就會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，所以說(shuō)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是很重要的。
1.2橋墩施工。橋墩在施工的過(guò)程中，會(huì)有很多的因素影響到橋墩的質(zhì)量問(wèn)題。針對(duì)橋墩施工的建筑材料一定要選用符合條件標(biāo)準(zhǔn)的材料，因?yàn)槭┕げ牧蠈?duì)橋墩的質(zhì)量問(wèn)題起到?jīng)Q定性的作用，無(wú)論以后的施工進(jìn)展如何，都要有一個(gè)良好的基礎(chǔ)，這樣才能更好的進(jìn)行后續(xù)的施工，保證工程的質(zhì)量。施工的過(guò)程中，施工技術(shù)也是很重要的，一定要嚴(yán)格的控制住施工人員的素質(zhì)，在施工的過(guò)程中，嚴(yán)格的按照施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，不可以擅自對(duì)施工程序或者施工方法進(jìn)行更改，如果遇到不可抗力需要進(jìn)行改變的，也要及時(shí)的與相關(guān)的技術(shù)人員進(jìn)行溝通，保證整個(gè)工程的順利進(jìn)行。在施工過(guò)程中要有相關(guān)的監(jiān)督人員對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督，保證每一個(gè)小的細(xì)節(jié)都不錯(cuò)過(guò)，認(rèn)真對(duì)待細(xì)小的地方。但是現(xiàn)階段好多的施工單位中施工人員普遍素質(zhì)都不是特別高，那么在施工的過(guò)程中就容易產(chǎn)生自己的主觀因素，根據(jù)自己的主觀意識(shí)去辦事，這樣的話(huà)施工質(zhì)量肯定得不到保障。
1.2.1水化熱。混凝土澆注過(guò)程中水泥水化放熱，受混凝土自身的不良導(dǎo)熱性和混凝土熱脹冷縮性質(zhì)影響，橋墩內(nèi)部溫度升高體積膨脹而外部溫度相對(duì)較低發(fā)生收縮，內(nèi)外相互作用易導(dǎo)致橋墩混凝土外部產(chǎn)生很大的溫度拉應(yīng)力，當(dāng)混凝土抗拉強(qiáng)度不足以抵抗該拉應(yīng)力時(shí)，會(huì)引發(fā)橋墩豎向開(kāi)裂。該類(lèi)裂縫僅存在于結(jié)構(gòu)表面。
1.2.2施工工藝。在橋墩澆注、起模等過(guò)程中，若施工工藝不合理、質(zhì)量低劣，可能產(chǎn)生各種形式的裂縫，裂縫出現(xiàn)的部位和走向、裂縫寬度都因產(chǎn)生的原因而異：模板的傾斜、變形以及接縫都可能會(huì)使新澆注的混凝土產(chǎn)生裂縫;混凝土振搗不密實(shí)、不均勻，也會(huì)引發(fā)蜂窩、麻面等缺陷;混凝土的初期養(yǎng)護(hù)時(shí)的急劇干燥也會(huì)引發(fā)混凝土表面的不規(guī)則裂縫;混凝土入模溫度過(guò)高、施工拆模過(guò)早也會(huì)導(dǎo)致墩身開(kāi)裂。
1. 3橋墩運(yùn)營(yíng)。橋梁在運(yùn)營(yíng)階段，交通量的增長(zhǎng)、超出設(shè)計(jì)荷載的重型車(chē)輛過(guò)橋、鋼筋的銹蝕等都會(huì)影響橋梁墩柱及其它構(gòu)件的裂縫開(kāi)展情況。當(dāng)墩柱受壓區(qū)出現(xiàn)起皮或有沿受壓方向的短裂縫，則應(yīng)特別注意，往往是結(jié)構(gòu)達(dá)到承載力極限的標(biāo)志。此外，環(huán)境溫度對(duì)橋墩等構(gòu)件的開(kāi)裂影響也不容忽視，引起混凝土橋墩溫度變化的主要因素包括：年、月溫差、日照變化、驟降溫差等，尤其是入冬期間溫度驟降極易造成橋墩等大體積構(gòu)件開(kāi)裂。
2、裂縫對(duì)策研究
2.1設(shè)計(jì)階段。在設(shè)計(jì)之前，應(yīng)該對(duì)橋墩所要建設(shè)的地方進(jìn)行詳細(xì)的勘察，對(duì)附近的地質(zhì)條件和自然狀況進(jìn)行一定程度的了解，然后根據(jù)實(shí)際情況對(duì)橋墩進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以根據(jù)相應(yīng)的條件選擇不同的形狀，可以是方形的也可以是圓形的，要看當(dāng)?shù)氐倪m應(yīng)條件。那么為了防止橋墩出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，可以在混凝土主體完工后在橋墩的外圍加固一層鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)的配置要符合一定的科學(xué)依據(jù)，以此來(lái)提高橋墩的質(zhì)量。
2.2施工階段
2. 2.1水化熱。水化熱是混凝土早期溫度應(yīng)力的主要來(lái)源，過(guò)快過(guò)高的水化熱是早期開(kāi)裂的主要原因。針對(duì)水化熱效應(yīng)，可采取以下措施以改善并控制開(kāi)裂情況：在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下，盡可能采用圓形截面柱、盡可能采用低標(biāo)號(hào)混凝土;采用低水化熱的水泥或摻粉煤灰的水泥或摻緩凝劑，其對(duì)改善混凝土和易性、降低溫升、減小收縮具有較好的效果，也可提高自身抗裂性。此外，對(duì)墩身內(nèi)部布設(shè)冷水管以循環(huán)降溫。
2.2.2入模溫度。降低混凝土的人模溫度也是一項(xiàng)降低混凝土溫度應(yīng)力的重要措施。一般的，混凝土從塑形狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥誀顟B(tài)時(shí)，澆注溫度越低開(kāi)裂傾向越小。過(guò)高的入模溫度會(huì)加劇了混凝土的早期溫升，使得溫度應(yīng)力更大。
2.3運(yùn)營(yíng)階段運(yùn)營(yíng)階段的抗裂措施應(yīng)主要包含兩方面內(nèi)容：對(duì)潛在開(kāi)裂隱患的控制和既有裂縫的修補(bǔ)控制。對(duì)于前者，若不考慮地震、撞擊等偶然因素的影響，橋梁在運(yùn)營(yíng)期間的裂縫則主要跟環(huán)境變化相關(guān)。根據(jù)前文的溫度驟降影響分析，圓形截面柱的抗裂情況較另兩者略?xún)?yōu)，因而，可優(yōu)先選擇圓截面柱作為橋墩的設(shè)計(jì)方案。
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