摘要:近些年来,随着社会经济的不断发展,道路和桥梁建设工程已经成为我国发展经济事业的重要基础,而这些高质量的建筑和施工桥梁不仅要具备安全性和耐久性,也要具备一定的美观性。道路桥梁施工过程中的混凝土裂缝产生原因复杂并且多样,而混凝土裂缝的产生会对路桥的承载力造成直接影响,若裂缝进一步扩大,还会导致更严重的后果。因此只有在路桥工程施工工过程中,对裂缝产生的原因进行分析,才能够对症下药,尽量减少裂缝产生的几率。
关键词:混凝土裂缝;路桥工程;病害;防治措施
1 混凝土裂缝产生的原因
1.1 温度等自然因素的影响
道路桥梁施工中裂缝在很大程度上是受到温度影响而导致的。另外,由于水泥的化学反应而引起的裂缝,水泥的水化作用会产生大量的热量,由于混凝土本身的导热性能不佳,如果周围自然环境温度变化较大时,水泥构成的建筑工程因为内外温度的巨大差异形成温度应力,当这个应力超过混凝土本身的抗拉极限时,就会导致混凝土开裂。此外,温度的变化会引起裂纹尺寸的变化,主要表现为热胀冷缩现象。由于雨雪天气的影响,如果道路桥梁在施工中没有做好防护措施,也会导致裂缝的出现。
1.2 因混凝土收缩而产生裂缝
从目前的路桥工程施工情况来看,混凝土因收缩而产生裂缝的现象是非常普遍的。这种收缩而产生的裂缝主要表现在混凝土的表面,而且裂缝的宽度一般来说也比较细小,呈现出一种没有规则的龟裂状。在不受外力的情况下,混凝土发生收缩的情况为自身收缩。而当混凝土受到了外部的约束作用时,那么混凝土就会产生一定的拉应力,导致开裂,这种体积变形的情况,主要发生在混凝土硬化的初期和后期。在混凝土的硬化初期,水泥在凝固、结硬的过程中体积发生变化,由此产生裂缝。而在硬化的后期,则主要是由于混凝土内部的自由水分不断蒸发而导致的干缩变形。
1.3 不正确的施工操作导致裂缝
除了温度、混凝土本身的原因之外,人为原因也是导致混凝土产生裂缝的重要原因。在混凝土施工过程中,若是存在不正确的施工操作,也会导致混凝土产生裂缝。比方说,在混凝土的施工过程中,工作人员对混凝土进行了过分的振动搅拌,模板和垫层没有吸收到足够的水分等,都会引起混凝土凝缩裂缝。而当混凝土浇筑之后,若是抹干压光的时间过长,那么就会使得细骨料被浮到表面,形成一层水泥浆层。在水泥浆层中,往往都含有着大量的氢氧化钙,会和空气当中的二氧化碳发生化学反应,从而导致混凝土表面的体积收缩,出现龟裂现象。除此之外,由于路桥施工一般都是露天作业,所以所用到的钢筋也很容易发生锈蚀的现象。这种现象,也会导致混凝土出现开裂、剥离的情况。
2混凝土裂缝对路桥工程的病害的防治措施
2.1 选用质量较好的混凝土提高承载力
在路桥施工当中,经常有裂缝产生,要想从根本上防止裂缝的产生,就需要确保混凝土的质量,严格按照设计标准来进行混凝土的选购,保证施工中所用到的混凝土和各种材料较好,使其抗拉强度得到有效提升,进而增强其承载力和负载力,对外界所施加的重力进行支撑,坍塌和变形的情况就很难出现,在对隐患进行有效缓解的同时,还使其安全性和稳定性得到了有效提高。因此对混凝土材料的选购工作进行管理十分必要,如此以来,从根本上对原材料的质量进行控制,进而有效提高混凝土浇筑的抗渗性和高韧性,在有效避免雨水渗透到内部结构当中的同时,还可以防止裂缝的产生。
2.2 适当地添加合成纤维
近几年来,合成纤维也在逐步应用于路桥工程中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆合成纤维与钢纤维之间存在一定的区别,钢纤维的阻裂效应主要体现在其能够充分地提高硬化混凝土的变形能力,使得混凝土结构在被破坏之后,仍然能够保持一定的延性。而合成纤维的阻裂效应则表现在其能够在早期的时候就阻止原生裂缝的产生,从而减小或阻止混凝土发生塑性收缩。一般来说,在实际的施工当中,合成纤维混凝土更适合在大面积混凝土结构中使用,其能够在一定程度上减少或者是阻止大面积混凝土发生裂缝的情况。合成纤维的合理应用,对于混凝土性能的影响是非常全面的,也是综合性的。
2.3 收缩裂缝的防治措施
收缩裂缝对道路桥梁工程质量的影响非常大,只有严格控制混凝土的水灰比,才能合理控制收缩裂缝的产生。另外,还需注意选择级配良好以及水化热程度较低的水泥。为了保证混凝土具有较好的孔隙率和砂率,严格控制骨料中的含砂量。在浇筑混凝土前,必须应充分做好基层和模板之间的润湿或导振工作。混凝土完成初凝后,需进行二次收面,进一步提高混凝土的抗拉强度及密实度,降低混凝土的收缩量;混凝土完成浇筑后,为了保证混凝土养护阶段混凝土表面都处于湿润状态,必须及时进行覆盖养护。以保证混凝土的和易性为前提,采用合理的方法尽可能降低混凝土的坍落度。混凝土在养护阶段一旦发生细微裂缝,要及时采用抹压和覆盖进行养护,保证混凝土质量。
2.4 加固钢筋结构
加固钢筋结构避免出现钢筋锈蚀问题,首先要注重改善钢筋管道。当普通钢筋、钢绞线与竖向预应力筋之间发生冲突以后,要做好局部调整工作。在调整过程中,应该先调整好普通钢筋,接着做好精轧螺纹钢筋的调整工作,固定好纵向预应力筋。其次,对于纵向预应力管道,应精选材料,确保波纹管的质量,确保波纹管表面光洁无孔洞。在安装预应力管道之前,应结合标准的施工图纸科学定位坐标,在安装过程中,必须用铁丝把井字形定位钢筋和管体绑扎在一起,然后焊接好主筋点与定位钢筋,并在平均每 60cm 的区域设置一道定位钢筋,在曲线地段,需要为平均每 30cm 的区域设置一道定位钢筋。其次,要注意保持垫板与管道轴线的垂直关系,避免管道在混凝土浇筑过程中出现上浮和变位问题,而且要为纵向波纹管设置内径较小的优质塑料管,做好波纹管成孔作业。再次,在金属波纹管的接长工作中,要选用尺码较大的同型波纹管来充当接头管,并将接头长度控制在30cm以上,对于接头转弯处,要用胶带进行密封,这样钢筋的结构会更加紧密。
2.5 后期修复措施
在施工中存在的裂缝,施工人员要马上采取一系列的修复措施,以防裂缝继续扩大,对桥梁的结构造成不利的影响,从而形成安全隐患。有关人员要采取科学合理的修复方法来防止裂缝的产生。主要包括表面处理和裂缝充填的方法。不同的解决方案适用于不同的裂缝问题。比如,表面处理的方法主要适用于裂缝不深,不会影响混凝土内部结构的情况。混凝土表面有裂缝的部分主要用腻子或者树脂来填充,然后涂布。裂缝填充法主要是施工时,先将槽内碎片清除,必要时涂底层结合料,填充后待填充料充分硬化,再用砂轮或抛光机将表面磨光。如果裂缝是8厘米宽的范围内,混凝土表面上的各种杂物应首先清洗,然后把钢丝或其他建筑材料用来填补裂缝,最后桥面的防水应当加强防止腐蚀的钢筋和混凝土的老化。对于道路桥梁施工中的裂缝,后期的养护过程也是非常关键的。尤其对于混凝土施工技术,要把握好最后的养护环节,保证养护工作的有效性。最后,为了防止裂缝就必须加强后期湿度和温度的控制。
结语
在具体施工的时候,路桥有裂缝情况的产生,在影响道路美观以及通车舒适性的同时,更为严重的是存在着一定的安全隐患,进而影响路桥施工质量,不仅有效减少了路桥的使用寿命,同时还对人们的出行安全造成了一定的影响,唯有对混凝土裂缝进行有效防治才能从根本上对这一问题进行有效解决。
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论文作者:何光华,李佳伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/26
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 钢筋论文; 桥梁论文; 合成纤维论文; 道路论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第7期论文;