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广西捷通路桥勘察设计有限责任公司 广西南宁 530000
摘要：随着公路和桥梁的增加，桥梁工程质量的优与劣，直接关系到群众的生命安全。作为大多数桥梁隧道工程骨架的钢筋混凝土结构，存在于工程的各个部位，因此要提高桥梁隧道工程质量的重中之重就是提高混凝土工程的质量。
关键词：混凝土技术；桥梁施工；常见问题；对策
随着我国桥梁建设工程项目的增多，建设速度越来越快，而公路建设市场又逐步地放开，桥梁工程因此而埋下了质量隐患。特别是一些施工难度高而且结构复杂的桥梁，质量问题尤其严重。
1、混凝土路桥的一般特点
混凝土路桥主要分为两种，一种是钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥，另一种是钢筋混凝土拱桥，都是采用抗压性能好的混凝土和抗拉性能好的钢筋结合在一起构建而成。根据混凝土受预压程度的不同，预应力混凝土结构又可分为全预应力和部分预应力两种。近年来国外已有在钢筋混凝土梁内部分地施加少量预应力以提高梁的裂缝安全度，此种结构称为预应力钢筋混凝土结构。无论是公路、铁路或城市桥梁，大部分均采用钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥。
1.1钢筋混凝土梁式桥的一般特点
采用钢筋混凝土材料建造的桥梁具有能就地取材、工业化施工、耐久性好、可模性好、适应性强、整体性好以及美观等各种优点。不足之处是结构本身自重大，占全部设计载荷的30%～60%，跨度越大自重所占的比值更显著增大。鉴于材料强度大部分为结构本身的重量所消耗，这就大大限制了钢筋混凝土梁式桥的跨越能力。此外，就地浇筑的钢筋混凝土梁式桥施工工期长，支架和模板要耗损很多木料。抗裂性差，修补也比较困难。
在公路建设中，特别是对于公路上最常遇到的跨越中小河流等情况，需要建造大量中小跨径的钢筋混凝土梁式桥。对于装配式钢筋混凝土简支梁桥而言，在技术经济上合理的最大跨径为20m，悬臂梁与连续梁桥合宜的最大跨径为60m～70m。
1.2预应力混凝土梁式桥的一般特点
预应力混凝土可看做是一种预先储存了足够压应力的新型混凝土材料，预应力混凝土梁式桥除了具有前述钢筋混凝土梁式桥的特点外，还具有以下重要特点：
1）能最有效地利用现代化的高强材料，减小构件截面尺寸，显著降低自重所占全部作用效应设计值的比重，增大跨越能力，并夸大混凝土结构的使用范围；
2）与钢筋混凝土梁相比，一般可以节省钢材30%～40%，跨径越大，节省越多；
3）全预应力混凝土梁在使用载荷下不出现裂缝，即使是部分预应力混凝土梁在常遇载荷下也无裂缝，梁的刚度就比通常开裂的钢筋混凝土梁要大，因此可显著减小建筑高度，能把大跨径梁桥构建的更加美观；
4）根据需要，可在径向和横向等施加预应力，使装配式构件结合成整体，这就扩大了装配式梁桥的使用范围，提高了运营质量。
2、混凝土在路桥施工中常见的问题
近年来，我国交通基础建设得到迅猛发展，各地兴建了大量的混凝土路桥。在路桥建造和使用过程中，因出现裂缝而影响工程质量甚至导致路桥垮塌的事故屡见不鲜。普通混凝土在路桥施工中出现的问题，经常困扰着桥梁工程技术人员。这些问题主要表现在以下几个方面。
2.1抗拉力不强
普通混凝土是由水泥、碎石或卵石、砂和水拌合，经硬化而成的一种人造材料。砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收缩；水泥和水形成水泥浆，包裹在粗细骨料表面并填充骨料间的空隙。水泥浆体在硬化前起润滑作用，使混凝土拌合物具有良好工作性能，硬化后将骨料胶结在一起，形成坚强的整体，但是水泥、石子和砂石是易脆性的材料，抗拉力不强，当混凝土受拉或受弯，在很小的拉应力下就会开裂。
2.2弹性不好
由于普通混凝土材料本身的特性，虽然抗压强度高，混凝土的抗压强度一般在7. 5～60MPa之间，当掺入高效减水剂和掺合料时，强度可达100MPa以上。但是它的弹性不好，没有能屈能伸的品性，好比一个大丈夫只能拔剑而起，却不能忍辱负重。所以，在路桥面的荷载量非常大且受力不均匀的情况下，荷载力不能驱散分匀，这样就导致某一个构件不堪重力，最终产生裂缝。
2.3收缩易变形
普通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，混凝土也将发生收缩变化。然而，收缩容易导致变形，若变形遭到约束，则会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。在实际施工中，普通混凝土很容易结硬，结硬之后，混凝土中的水分子逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，变形也较大，因混凝土表层水分流失快，内部损失慢，就产生了表面收缩大、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。
2.4耐久性较弱
耐久性曾被认为是普通混凝土的优点，随着普遍的应用后问题的出现，以及科研力的增强，发现了普通混凝土的耐久性并不强，反而较弱。耐久性包括三个方面：
1）抗渗性，指混凝土抵抗压力水渗透的能力，普通混凝土的抗渗性还是非常强的；
2）抗冻性，是指混凝土在使用的环境中，经受多次冻融循环作用，能保持强度和外观的完整性的能力。普通混凝土的抗冻性很弱，当气温在零度以下时，混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，就会出现裂缝；
3）抗侵蚀性，指在酸、碱、盐等环境中对水泥石的侵蚀所表现出现的免疫力。
随着环境的恶化，再加上混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层容易受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，从而减弱了普通混凝土的耐久性。
3、保证混凝土质量及控制裂缝的措施
3.1混凝土施工的质量保证措施：
1）选择合适的水泥和严格控制好水泥用量。优先采用525R，425R普通水泥等高标号水泥，减少水泥用量；
2）严格控制骨料级配和含泥量；
3）选择适当的外加剂和合适的配合比；
4）增加适当的预埋件。
3.2混凝土施工的温度控制措施：为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度应力的措施有以下几种：
1）拌合混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；
2）夏天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；
3）在混凝士中埋设水管，通入冷水进行内部降温；
4）严格控制混凝土的入模温度。
3.3加强混凝土的早期养护：大量实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成的，寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝，因此混凝士的保温对防止表面早期裂缝尤为重要。从温度应力观点出发，保温应达到下述要求：
1）防止混凝土内外温度差及混凝土表面产生梯度；
2）防止混凝土超冷，应尽量设法使混凝土施工期间的最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度；
3）防止老混凝土面的过冷，以减少新老混凝土间的约束。
4、结语
在公路桥梁工程中，混凝土工程占据着重要的位置，提高钢筋混凝土结构耐久性是一项系统工程，要从设计、选材与施工、维护各个环节着手，对于新建桥梁，建议进行钢筋混凝土结构的预防性保护；对于已经发生病害的桥梁，在进行病害治理的同时，还要做表面的防护，以延长结构的使用寿命。总之，在路桥施工过程中的钢筋混凝土质量必须控制好，只有这样才能保证建筑工程的安全，保证千家万户的安全。
摘要：随着公路和桥梁的增加，桥梁工程质量的优与劣，直接关系到群众的生命安全。作为大多数桥梁隧道工程骨架的钢筋混凝土结构，存在于工程的各个部位，因此要提高桥梁隧道工程质量的重中之重就是提高混凝土工程的质量。
关键词：混凝土技术；桥梁施工；常见问题；对策
随着我国桥梁建设工程项目的增多，建设速度越来越快，而公路建设市场又逐步地放开，桥梁工程因此而埋下了质量隐患。特别是一些施工难度高而且结构复杂的桥梁，质量问题尤其严重。
1、混凝土路桥的一般特点
混凝土路桥主要分为两种，一种是钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥，另一种是钢筋混凝土拱桥，都是采用抗压性能好的混凝土和抗拉性能好的钢筋结合在一起构建而成。根据混凝土受预压程度的不同，预应力混凝土结构又可分为全预应力和部分预应力两种。近年来国外已有在钢筋混凝土梁内部分地施加少量预应力以提高梁的裂缝安全度，此种结构称为预应力钢筋混凝土结构。无论是公路、铁路或城市桥梁，大部分均采用钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥。
1.1钢筋混凝土梁式桥的一般特点
采用钢筋混凝土材料建造的桥梁具有能就地取材、工业化施工、耐久性好、可模性好、适应性强、整体性好以及美观等各种优点。不足之处是结构本身自重大，占全部设计载荷的30%～60%，跨度越大自重所占的比值更显著增大。鉴于材料强度大部分为结构本身的重量所消耗，这就大大限制了钢筋混凝土梁式桥的跨越能力。此外，就地浇筑的钢筋混凝土梁式桥施工工期长，支架和模板要耗损很多木料。抗裂性差，修补也比较困难。
在公路建设中，特别是对于公路上最常遇到的跨越中小河流等情况，需要建造大量中小跨径的钢筋混凝土梁式桥。对于装配式钢筋混凝土简支梁桥而言，在技术经济上合理的最大跨径为20m，悬臂梁与连续梁桥合宜的最大跨径为60m～70m。
1.2预应力混凝土梁式桥的一般特点
预应力混凝土可看做是一种预先储存了足够压应力的新型混凝土材料，预应力混凝土梁式桥除了具有前述钢筋混凝土梁式桥的特点外，还具有以下重要特点：
1）能最有效地利用现代化的高强材料，减小构件截面尺寸，显著降低自重所占全部作用效应设计值的比重，增大跨越能力，并夸大混凝土结构的使用范围；
2）与钢筋混凝土梁相比，一般可以节省钢材30%～40%，跨径越大，节省越多；
3）全预应力混凝土梁在使用载荷下不出现裂缝，即使是部分预应力混凝土梁在常遇载荷下也无裂缝，梁的刚度就比通常开裂的钢筋混凝土梁要大，因此可显著减小建筑高度，能把大跨径梁桥构建的更加美观；
4）根据需要，可在径向和横向等施加预应力，使装配式构件结合成整体，这就扩大了装配式梁桥的使用范围，提高了运营质量。
2、混凝土在路桥施工中常见的问题
近年来，我国交通基础建设得到迅猛发展，各地兴建了大量的混凝土路桥。在路桥建造和使用过程中，因出现裂缝而影响工程质量甚至导致路桥垮塌的事故屡见不鲜。普通混凝土在路桥施工中出现的问题，经常困扰着桥梁工程技术人员。这些问题主要表现在以下几个方面。
2.1抗拉力不强
普通混凝土是由水泥、碎石或卵石、砂和水拌合，经硬化而成的一种人造材料。砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收缩；水泥和水形成水泥浆，包裹在粗细骨料表面并填充骨料间的空隙。水泥浆体在硬化前起润滑作用，使混凝土拌合物具有良好工作性能，硬化后将骨料胶结在一起，形成坚强的整体，但是水泥、石子和砂石是易脆性的材料，抗拉力不强，当混凝土受拉或受弯，在很小的拉应力下就会开裂。
2.2弹性不好
由于普通混凝土材料本身的特性，虽然抗压强度高，混凝土的抗压强度一般在7. 5～60MPa之间，当掺入高效减水剂和掺合料时，强度可达100MPa以上。但是它的弹性不好，没有能屈能伸的品性，好比一个大丈夫只能拔剑而起，却不能忍辱负重。所以，在路桥面的荷载量非常大且受力不均匀的情况下，荷载力不能驱散分匀，这样就导致某一个构件不堪重力，最终产生裂缝。
2.3收缩易变形
普通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，混凝土也将发生收缩变化。然而，收缩容易导致变形，若变形遭到约束，则会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。在实际施工中，普通混凝土很容易结硬，结硬之后，混凝土中的水分子逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，变形也较大，因混凝土表层水分流失快，内部损失慢，就产生了表面收缩大、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。
2.4耐久性较弱
耐久性曾被认为是普通混凝土的优点，随着普遍的应用后问题的出现，以及科研力的增强，发现了普通混凝土的耐久性并不强，反而较弱。耐久性包括三个方面：
1）抗渗性，指混凝土抵抗压力水渗透的能力，普通混凝土的抗渗性还是非常强的；
2）抗冻性，是指混凝土在使用的环境中，经受多次冻融循环作用，能保持强度和外观的完整性的能力。普通混凝土的抗冻性很弱，当气温在零度以下时，混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，就会出现裂缝；
3）抗侵蚀性，指在酸、碱、盐等环境中对水泥石的侵蚀所表现出现的免疫力。
随着环境的恶化，再加上混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层容易受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，从而减弱了普通混凝土的耐久性。
3、保证混凝土质量及控制裂缝的措施
3.1混凝土施工的质量保证措施：
1）选择合适的水泥和严格控制好水泥用量。优先采用525R，425R普通水泥等高标号水泥，减少水泥用量；
2）严格控制骨料级配和含泥量；
3）选择适当的外加剂和合适的配合比；
4）增加适当的预埋件。
3.2混凝土施工的温度控制措施：为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度应力的措施有以下几种：
1）拌合混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；
2）夏天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；
3）在混凝士中埋设水管，通入冷水进行内部降温；
4）严格控制混凝土的入模温度。
3.3加强混凝土的早期养护：大量实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成的，寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝，因此混凝士的保温对防止表面早期裂缝尤为重要。从温度应力观点出发，保温应达到下述要求：
1）防止混凝土内外温度差及混凝土表面产生梯度；
2）防止混凝土超冷，应尽量设法使混凝土施工期间的最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度；
3）防止老混凝土面的过冷，以减少新老混凝土间的约束。
4、结语
在公路桥梁工程中，混凝土工程占据着重要的位置，提高钢筋混凝土结构耐久性是一项系统工程，要从设计、选材与施工、维护各个环节着手，对于新建桥梁，建议进行钢筋混凝土结构的预防性保护；对于已经发生病害的桥梁，在进行病害治理的同时，还要做表面的防护，以延长结构的使用寿命。总之，在路桥施工过程中的钢筋混凝土质量必须控制好，只有这样才能保证建筑工程的安全，保证千家万户的安全。