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摘要:不同形式的混凝土裂缝对市政桥梁工程能够造成的影响有着一定区别,裂缝形成的原因差异明显,以针对性措施强化混凝土裂缝的及时处理与防治,是控制市政桥梁施工质量的一个关键点。文章以混凝土施工的规范标准为依据,分析市政桥梁施工混凝土裂缝的种类及其成因,探讨市政桥梁施工混凝土裂缝的防治措施,旨在提升市政桥梁施工质量。
关键词:市政桥梁;混凝土裂缝;成因;防治
城市基础设施建设的逐渐加快及道路交通运输压力的增加,推动市政桥梁工程规模的不断扩大。混凝土裂缝一直是市政桥梁工程施工的常见问题,对市政桥梁工程施工的整体质量具有直接影响。通过分析市政桥梁施工的具体规划,以及不同混凝土裂缝的成因,完善市政桥梁工程的施工管理机制,制定科学的混凝土裂缝防治措施,促进市政桥梁工程中混凝土结构施工质量的提升,对保障城市化建设发展具有重要意义。
1.市政桥梁施工混凝土裂缝的种类及其成因
温差裂缝、干缩裂缝与荷载裂缝等是市政桥梁施工中常见的混凝土裂缝类型,不同裂缝是由不同原因所形成,容易造成市政桥梁工程、特别是混凝土结构的严重破损,影响到市政桥梁施工的质量。
1.1温差裂缝
在市政桥梁施工中,基于混凝土材料的特性,浇筑完成的混凝土结构从初凝至终凝需要一定的时间,而因受多方面因素的作用,水泥在混凝土凝结中会发生水化反应,混凝土结构的内外温度出现较大变化,内部温度比外部温度高,导致混凝土结构出现温差裂缝。主要原因是在水化反应的作用下水泥会产生水化热并释放出大量的热量,但内部与外部散热条件有着明显差异,不断上升的混凝土内部温度无法快速及时散出,混凝土内部与外部形成温度梯度,混凝土结构表面与内部分别产生拉应力与压应力,从而造成混凝土结构的开裂,产生温差裂缝,无法保证混凝土结构的施工质量。
1.2干缩裂缝
作为市政桥梁施工中常见的混凝土裂缝类型,干缩裂缝的产生主要是因为混凝土在不饱和空气中的暴露时间较长,混凝土结构中水分快速蒸发,产生严重的失水现象,造成混凝土体积的收缩变形不均匀,导致混凝土结构出现干缩裂缝。在市政桥梁施工中,因温度差异作用而造成混凝土表层水分的大量蒸发,由于混凝土结构内部与外部温度的差异,导致外部与内部的水分损失速度不同,再加上桥面铺装层的厚度达不到设计标准,从而影响到桥梁工程中混凝土结构的完整度,造成干缩裂缝的出现。
1.3荷载裂缝
市政桥梁长期运行过程中,荷载裂缝的产生较为普遍,容易造成市政桥梁工程的安全隐患。正常情况下,荷载裂缝的产生普遍是因为市政桥梁工程实际所承载的交通运输压力,严重超过桥梁主体结构的设计荷载值,再加上桥梁结构的设计存在不合理之处,采用预拱方式实施非预应力预制梁板,而随着桥梁工程所承受荷载的不断增大,预拱逐渐消失,导致桥梁工程产生裂缝。荷载裂缝一般出现于市政桥梁的底部抗拉位置,普遍受到预应力张拉顺序不当的影响,造成市政桥梁工程结构的不稳定,从而对市政桥梁工程的安全运行造成严重威胁。
2.市政桥梁施工混凝土裂缝的有效防治措施
针对上述混凝土裂缝类型,根据市政桥梁工程的整体规划设计,分析混凝土裂缝的成因,采取相应且有效的措施对混凝土裂缝进行针对性预防和及时处治,对提升市政桥梁施工的质量具有积极作用。
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2.1做好施工前的准备工作
工程设计、材料把控是市政桥梁施工的基础条件,也是预防市政桥梁工程出现荷载裂缝等混凝土裂缝的关键,关系到市政桥梁工程的施工质量。为更好地预防市政桥梁施工中产生混凝土裂缝,根据市政桥梁工程的整体规划设计,要求相关工作人员依据桥梁工程的详细且准确的勘察资料,选择适宜的施工材料,做好施工材料的验收工作,严格把关材料质量,精心设计市政桥梁工程图纸与施工方案,依托BIM技术与计算机技术等信息技术的广泛应用,精确设计市政桥梁工程所能承受的荷载限值,明确桥梁荷载的安全系数,保证混凝土强度与刚度匹配市政桥梁荷载,最大程度降低市政桥梁出现荷载裂缝的几率,以便提升市政桥梁工程运行的安全性。
2.2施工阶段混凝土裂缝的控制
工艺技术的实际操作与混凝土材料的配备、使用对市政桥梁实际施工具有一定影响,工艺操作不规范与混凝土配合比不适宜,容易造成市政桥梁工程在施工阶段出现混凝土裂缝,无法控制市政桥梁工程的施工质量,这也体现出施工阶段防治混凝土裂缝的重要性。为确保混凝土配合比的设计能够达到市政桥梁工程高标准建设的规范要求,结合市政桥梁施工的实际情况,要求相关工作人员依据市政桥梁工程的整体规划设计,借助材料试验,优化设计混凝土配合比,合理把控混凝土材料中的水灰比与砂率,正常情况下,水灰比应控制在0.40-0.43,拌合水用量应控制在175kg/m3左右。同时,混凝土材料中的砂率应控制在38-42%,合理控制浇筑后混凝土结构的凝结时间,将混凝土的总碱含量控制在3kg/m3左右,确保混凝土配合比的设计能够达到预期要求,从而为市政桥梁工程的实际施工奠定坚实基础。
为了有效防治市政桥梁工程出现的干缩裂缝与温度裂缝等混凝土裂缝,依托混凝土配合比的精确设计,相关工作人员应做好混凝土的制备与运输工作,制定适宜的防晒措施,一般要求混凝土温度不超过60℃,而混凝土入模时的温度不应超过28°,必要时可对混凝土进行遮光或喷水处理。在市政桥梁工程混凝土结构施工中,采用合理工艺对表面收水后的混凝土实施二次压光,防止混凝土结构出现较大高差或侧面长期暴露,合理控制浇筑后混凝土内部的热量散发,以混凝土浇筑厚度的减少而依托浇筑层面进行散热,避免混凝土内部与外部形成温度梯度,有效预防温度裂缝与贯穿性裂缝等混凝土裂缝,以便保证混凝土结构的施工效果,促进市政桥梁工程施工质量的提高。
2.3混凝土裂缝的填充
市政桥梁运行的安全性普遍受到混凝土裂缝的影响,导致市政桥梁工程存在严重的安全隐患。为确保市政桥梁工程的施工质量能够达到预期标准,实现对已发现混凝土裂缝的及时处治,要求相关工作人员充分研究混凝土裂缝的形成原因与尺寸,制定针对性处理措施对混凝土裂缝进行有效处理。对于宽度不超过0.3mm且较浅的混凝土裂缝,基于修补裂缝的目的,相关工作人员应在裂缝处开凿V型槽口,选用适宜的材料依托V型槽口修补混凝土裂缝,及时排除桥梁工程因混凝土裂缝出现的安全隐患,从而保证市政桥梁的安全运行。针对桥梁工程出现的贯穿性裂缝,利用钢丝与砂轮机清理裂缝两侧,采用符合标准的材料对贯穿性裂缝进行填充,制定科学的混凝土养护策略,加强对市政桥梁的养护,以便保证市政桥梁工程的整体质量。
结束语
混凝土裂缝是影响市政桥梁工程质量的重要因素,容易造成桥梁通行的安全隐患。对于市政桥梁工程较常出现的温度裂缝、干缩裂缝与荷载裂缝等混凝土裂缝,结合市政桥梁工程的整体规划设计,严格把关施工材料的质量,精确设计混凝土配合比,明确桥梁工程的设计荷载限值,科学浇筑混凝土,采取适宜措施填充混凝土裂缝,促进市政桥梁工程质量的提升,为城市交通运输的安全持续发展提供保障。
参考文献:
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论文作者:汪超
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期
论文发表时间:2019/7/31
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 市政论文; 桥梁论文; 桥梁工程论文; 荷载论文; 混凝土结构论文; 《建筑细部》2018年第27期论文;