道路与桥梁 混凝土施工

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　　摘要：随着时代的发展，人们思维的不断变化，身边的事物客观上也发生了新的定义。不仅要考虑它对我们的实用价值，更在意了它在我们生活中所带来大的视觉感受。我们生活中，与我们关系最密切的便是交通，而交通中，道路与桥梁是基础中的基础。在几个世纪以来，我们不断地研究，创造。发展到现在，不仅在质量与实用方面要求更高，美学方面也有了前所未有的要求。现在我就从我的研究方向为大家说明一下。
　　关键字：桥梁现代建设与后期验收 道路上层结构 砼的探讨
　　Abstract: With the development of people thinking of changing things around objective occurrence of a new definition. Not only to consider its practical value, more concerned about the visual experience in our lives. Our lives, our closest is traffic, traffic, roads and bridges is the basis of this foundation. For centuries, we continue to research, create. Development to the present, not only in quality and utility requirements, aesthetics also have seen an unprecedented request. I will now explain the direction of my research.
　　Discussion on Keywords: bridge of modern construction and post-inspection, road superstructure, concrete
　　中图分类号：[TU997] 文献标识码： A 文章编号：
　　
　　首先，桥梁的先期设计和和后期的验收。
　　桥梁的设计集合了现代尖端科技和视觉美学的精华。如杭州湾大桥，杭州湾跨海大桥是一座横跨中国杭州湾海域的跨海大桥，它北起浙江嘉兴海盐郑家埭，南至宁波慈溪水路湾，全长36公里，是目前世界上最长的跨海大桥，比连接巴林与沙特的法赫德国王大桥还长11公里，已经成为中国世界纪录协会世界最长的跨海大桥候选世界纪录，成为继美国的庞恰特雷恩湖桥和青岛胶州湾大桥是目前世界上最长的跨海大桥后世界第三长的桥梁。其设计初始，就充分考虑到了它的施工环境特点。
　　（1）海域宽阔，台风多、潮差大、流速急，具有典型的海洋性气候特征，有效工作日少；
　　(2)软土层厚、持力层深，给海上基础设计和施工带来一系列问题；
　　(3)南岸滩涂长，施工条件复杂，采用常规设计方案和施工方法很难满足工期要求；
　　(4)环境的腐蚀作用严重；
　　(5)南滩涂多个区域浅层气富集，危及施工安全。
　　正是考虑到上述原因，所以它的设计便结合了大量的科技元素。科技含量之高首先体现在施工工艺上。我们坚持尊重科学，依靠专家，广泛开展技术咨询和交流活动。根据专家意见提出了施工决定设计，采取预制化、工厂化、大型化、变海上施工为陆上施工的施工方案，突破了长期来设计决定施工的理念。预制吊装的最大构件为长70米、宽16米、高4.0米、重2180吨的预应力混凝土箱梁，最长的构件为长度84米、直径1.6米的超长钢管桩，这种构件可称得上是举世无双。为了减轻海水中氯离子对大桥钢材和混凝土的腐蚀，保证大桥100年的寿命，设计者专门研制了一整套防治海水腐蚀的有效方案等等。这些可见大桥工程的科技含量之高。
　　杭州湾跨海大桥将是一座"数字化大桥"。科研单位将利用硬件及接口技术、网络及数据库技术、图像图形技术、人工智能技术、计算数学、有限元技术、力学等多学科，建立一套大桥设计、建设及养管的科学评价体系，整座大桥将设置中央监视系统，平均每1公里就有1对监视器。这样，不仅大桥可进行科学合理的维护管理，而且大桥"身体"的健康状况也在实时掌握中。目前，本项目已向交通部申报17项大桥工程关键性科研立项项目，在国内桥梁界也是少见的。
　　再者，杭州湾跨海大桥拥有相当值得期待的待建景观。
　　当一切工作已完成，便是最后的验收工作。不仅要着眼于实体的质量，更要从观赏感受验收。不妨邀请一些人士，实地观赏一下，然后终结出其优与劣。
　　接下来，我要谈的便是其关键部分。也就是混凝土的配制与施工。
　　混凝土是目前用量最大的建筑材料，农林与城市建设。然而，许多混凝土结构在建设与使用过程中不同程度、不同形式的裂缝。今天主要从混凝土结构的裂缝产生原因和防治方法来阐述一下我的见解。
　　裂缝产生的原因分为两大类：一类主要是由荷载引起的裂缝；一类是由非荷载引起的裂缝。很多裂缝往往是由几种因素共同作用的结果。调查发现，工程实践中结构物的裂缝，属于非载荷因素为主引起的约占80%，属于荷载为主引起的约占20%。今天就专讲由非载荷引起的裂缝。
　　非荷载裂缝产生的主要原因在于混凝土的非荷载变型，当变形受到约束时，视约束程度的大小，在混凝土内部将产生不同程度的拉应力，导致混凝土的开裂。此外，混凝土实际上是一种非均质材料，材料本身的结构组成和施工过程的影响，决定了混凝土中不可避免的含有大量缺陷，在约束应力作用下，混凝土在此最薄弱处开裂。现在就介绍几种主要的非载荷裂缝。
　　（1） 塑性收缩裂缝
　　塑性收缩是混凝土在初凝前的塑性阶段失水形成的。一种情况是新浇筑的混凝土表面泌水，在室外会很快地蒸发；另一种情况是由于新拌混凝土颗粒之间的空间充满了水，浇筑后的混凝土表面受风吹、日晒，外部的高温度和低湿度等因素的影响，随着混凝土表面水分的蒸发，内部水分逐渐向外部迁移，造成混凝土在塑性阶段的体积收缩。在浇筑大面积平板（如楼层板、基础底板、顶板等）时，由于风吹日晒，内部水分迁移速度小于上表面水分蒸发的速度，混凝土表面的收缩应力远大于混凝土的抗拉强度，就会产生大量不规则微细裂缝
　　（2） 水化反应收缩及裂缝
　　水泥水化反应后，反应产物的体积与剩余自由水体积之和小于反应前水泥矿物体积与水体积之和，形成水化反应收缩。水泥水化反应收缩量可达混凝土体积的0.5％以上。混凝土初凝前，水化反应收缩的一部分反映在塑性收缩中；在混凝土初凝后的水泥化学反应收缩则主要形成混凝土内部的毛细孔，在养护不及时或养护时间过短时会产生收缩裂缝。
　　
　　（3） 表面温差收缩裂缝
　　大体积混凝土由于水泥水化热导致混凝土内部温度较高，当混凝土的表面温度与气温相差过大时，会发生温差收缩裂缝。在混凝土浇筑初期（3～5天），如果混凝土表面温度与环境差10℃，则由于温差收缩产生的拉应力将大于混凝土的抗拉强度，即有可能出现温差裂缝。经验表明，在无风的外部环境中，混凝土表面温度与气温之差大于25℃时，就会产生肉眼可见的温差裂缝。因此，对于大体积混凝土或可能发生表面与环境温差较大的混凝土工程应采取内部测温的方法，关注混凝土表面温度与环境气温的温差。当温差太大时，应采取覆盖保温的方法，以免出现温差裂缝。
　　（4） 干燥收缩裂缝
　　混凝土硬化后，侧部的游离水会由表及里逐渐蒸发，导致混凝土由表及里逐渐产生干燥收缩裂缝。在约束条件下，收缩变形导致的收缩应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土就会出现由表及里的干燥收缩裂缝。混凝土的干燥收缩是从施工阶段撤除养护时开始的，早期的收缩裂缝比较细微，往往不为人们所注意。随着时间的推移，混凝土的蒸发量和干燥收缩量逐渐增大，裂缝也逐渐明显起来。
　　混凝土干燥收缩值的大小与混凝土的体积稳定性直接相关，并受环境相对湿度的影响。混凝土的诸多成分中，以粗骨料的体积稳定性最好，砂子次之，收缩变形主要发生在水泥及掺和料构成的浆体和砂浆上。因此，在施工和易性允许的情况下，尽可能加大石子用量，降低砂率，降低用水量，对减少干燥收缩裂缝以及提高混凝土的体积稳定性、强度和耐久性是有利的。
　　（5） 混凝土骨料沉降引起的裂缝
　　混凝土初凝前处于一种自由状态，经过振动器械的振捣，排除了混凝土内的大部分空隙，但仍有少部分空隙不可避免地存在。振捣完毕后，在混凝土内部骨料自身重量的作用下，粗骨料等比重大的颗粒缓慢沉降密实。水气泡等比重小的成分被挤压浮至混凝土面层。出现此现象，若均匀沉降，则不会出现裂缝。然而混凝土在下沉过程中受到钢筋骨架的影响，阻碍了混凝土下沉，所以在钢筋附近就会出现裂缝，这种裂缝在塑性混凝土中尤为明显。有时在施工过程中，因模板移动、变形或受到剧烈振动，或拆模过早，混凝土强度不够等，均能造成沉降裂缝。
　　结语：通过上面的讨论，我们注意到建筑的适用性不仅体现在其结构的夯实上，也体现在其视觉效果上。而且，通过第二部分的讨论，我们知道了，建筑商品混凝土现浇结构的裂缝，是目前较难克服的质量通病之一。希望我以上的见解可以为以后的建筑业带来一些启发。
　　参考文献：百度知道 百度百科 混凝土结构.第4版.中国建筑工业出版社 建筑材料.第2版. 中国建筑工业出版社

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