探析公路桥梁混凝土裂缝成因控制论文_王维

探析公路桥梁混凝土裂缝成因控制论文_王维

王维

中交第三公路工程局有限公司第四工程分公司 重庆 401120

摘要:城市化进程的不断加快,公路桥梁的施工建设也越来越重要,而混凝土施工会直接影响到公路桥梁的质量。本文通过对公路桥梁发生裂缝的几大影响因素进行了具体的分析,并根据这几个影响因素提出了相应的解决措施,希望可以对公路桥梁的裂缝处理有所帮助。

关键词:公路桥梁;混凝土;裂缝

交通运输网络中,最为重要的便是公路桥梁的建设。而随着我国基础建设的不断加强,交通运输业也在不断发展,公路桥梁的施工对于保障运输起着决定性的作用,想要有一个安全的道路出行,就必须要保证公路桥梁施工的质量以及技术水平,才可以不断的提升企业的竞争力与信誉度,所以对技术进行改进,对问题进行分析研究是非常重要的,可以避免问题保证工程的质量。而混凝土是目前在所有的建设施工中所运用到的最多也是最为重要的一种基建材料,如果它在施工中一旦出现裂缝,公路桥梁的承载力及质量便存在问题,这样便会使得整个工程的质量大打折扣。所以要根据工程的具体特点,有针对性的分析混凝土在施工过程中会出现裂缝的原因,并采取合理的补救措施,不断的提高工程质量,是非常重要的。

一、产生公路桥梁混凝土裂缝的几个主要因素

1、外界温度过高或过低,温差过大

在自然界,热胀冷缩是所有物体的基础物理性能,所以混凝土也是一样的会符合这一规律。当外界的温度发生变化时,混凝土内部的抗拉能力也会随着温度而变化,而当抗裂能力比拉应力小的时候,就会出现裂缝。尤其是在北方,昼夜温差过大,裂缝发生的情况便会增加,一旦出现裂缝,公路桥梁必然会受到损害,严重时会直接影响到公路桥梁的正常使用。

2、公路桥梁荷载超标,长期超负荷承载

每条公路桥梁的荷载能力都是在前期建造时经过预算的,而当公路桥梁荷载超标,长期超负荷承载时,混凝土的承载能力就会到达极限,如果长期都是超负荷承载,公路桥梁将无法承受超荷载的运行,便会产生裂缝。荷载裂缝的产生是受到定荷载、动荷载、次应力这几个因素共同作用的,而裂缝可以分为荷载产生的直接裂缝及次生应力导致的次应力裂缝两种。

3、原材料的质量不达标

混凝土本身成本比较低,但是其负载能力非常强,所以是建筑材料的首选。由于市场经济化的作用,建设市场内的混凝土材料非常多,各种价格质量的混凝土都有,而如果选择的混凝土原材料并不符合公路桥梁的设计要求,则一定会发生裂缝。比如水泥的安定性能并不符合要求,在浇筑时会直接发生不规则的裂缝;比如有的水泥含碱量比较高,在使用时会产生碱骨料反应;另外如果粗集料中所含有的针片颗粒比较多的话,在进行水泥用量调节时,会有收缩裂缝等等。

4、地基变形会引发裂缝

地基是建筑的基础,如果地基没有建设好,建设的整体质量与安全便无法得到保证,在公路桥梁的施工中也是一样的,假如当外力大于地基本身的承载能力时,那么地基就会出现变形的情况,当地基变形后会导致公路桥梁的混凝土结构发生结构错位的情况,便会引发裂缝。

5、施工技术不过关

施工中的设计是非常关键的,而这些可以称之为人为因素,主要是由于设计图纸有问题,施工人员工作是否认真负责,施工操作是否是按照操作规范来进行的,在施工过程中是否按要求的工序来操作的等等这些问题都会导致产生裂缝。另外混凝土的养护工作做得不好,振捣不到位都会引发荷载裂缝。

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二、如何控制公路桥梁混凝土裂缝的发生

1、将施工温度控制在合理的范围内

想要减少因为温度问题而引发的裂缝,可以采用以下措施:在浇筑过程中,混凝土的温度较高,可以用水冷却碎石的办法进行拌合施工;如果在高温季节施工的时候,可以通过对浇筑的厚度来进行控制让混凝土进行散热。也可以在混凝土中预埋冷水管,通过水循环来降低内部的温度,另外施工时尽量要避开极端天气,最好的天气是选择在春秋两季进行混凝土浇筑,如果是在夏季,一定要做好降温工作,混凝土不能在烈日下暴晒。

2、严格控制混凝土的配合比

减少裂缝的关键技术点在于混凝土的配合比,在进行施工时,一定要根据公路桥梁的技术要求,严格按照施工的标准来执行,另外要根据现场的地质特点以及气候情况进行综合衡量来确定配合比。对于水灰比与坍落度进行合理的控制,正常情况下坍落度最合适应控制在(100±20)mm之间,然后掺加外加剂。如果是在天气炎热的情况下施工,可加入缓凝剂来适当的延长时间,防裂剂可以适应的提升混凝土的抗裂性,根据实际情况再添加适应的其它外加剂,来减少由于原材料所产生的裂缝。

3、强化浇筑质量,提高振捣技术

浇筑施工过程是提高浇筑质量中控制产生裂缝的最为有效的手段。而对浇筑的模板材料以及时间控制都非常重要,而且将混凝土浇筑到模板时一定要在初凝前结束前,根据不同材料的混凝土的材料特性要求进行施工,要做好现场的测量,如果不满足坍落度的要求是不可以进行浇筑施工的。另外公路桥梁施工中进行振捣是非常重要的,它可以保证路面的平整,所以一定要由专业人员来工作,提升施工的质量,避免发生裂缝,保证美观与质量。

4、加强施工的养护

公路桥梁施工结束后,要对公路桥梁进行养护,如果养护不到位,会出现一系列的问题,比如色差、产生裂缝以及路面不平整等。为了减少裂缝的发生,对混凝土表面进行喷洒和保湿,让路面保持湿润,另外混凝土的内外温差要控制在20℃以内,所以当天气温差较大的时候,一定要对混凝土保温,对浇筑后达到硬化的时间与强度进行控制按要求进行养护,除此之后,混凝土材料的水硬性也需要特别注意,防止混凝土因为水分缺失而产生裂缝。在混凝土试块的拆模过程中,一定不要急于拆模,如果工期非常赶,也不要着急拆掉,因为凝固时间不到就拆掉,是非常容易发生裂缝的,特别是在桥梁施工时,对于载重限制一定要高度重视,避免由于超负荷而引起的裂缝。

5、对已有裂缝及时处理

已经产生的裂缝如果不及时的处理好,会让裂缝加大,影响到公路桥梁的质量安全。而对产生的裂缝最常用的就是进行修补与养护。在公路桥梁的施工中,比较常用处理裂缝方式就是表面修补法,表面修补法分为了表面涂抹法及贴补法,而这两种修补法适用于裂缝的深度比较浅,宽度比较窄的一些裂缝。当裂缝的宽度超过0.3mm时,表现处理法便不再适用,需要采用注入法,注入法是在表面涂抹沥青进行处理,具体的操作程序为:在修补前做好准备工作,对裂缝周围首先进行清扫,将灰尘除去,在裂缝处涂抹好环氧树脂以及防腐材料等,先保证防腐性和防水性,然后在表面使用沥青涂抹来保证平整。对于影响到公路桥梁结构强度的一些裂缝,需要采用结构补强法进行修补,或者是采用锚固补强法进行修补,在修补完成后一定要做好检验以及日常养护工作,避免产生二次裂缝。

三、结语

综上所述,公路桥梁的施工及养护会直接关系到基础建设的安全性能,能够引发公路桥梁产生裂缝的主要原因分别是外界温度、荷载超标、原材料质量问题、地基变形产生的裂缝、施工技术问题这几个主要方面,而如果要保证质量安全,则要从这五个方面加强处理,针对这几个问题,建议可以合理控制施工的温度、对混凝土的配合比严格控制,对浇筑质量以及振捣技术要不断的进行加强,除此之外加强混凝土施工的养护工作,并及时处理已有裂缝这几项处理措施,让公路桥梁的裂缝尽可能的减少。在公路桥梁的施工过程中,对混凝土的裂缝进行控制这项工作比较复杂,难度也比较大,所以需要在施工过程中一直对各个工序、材料、标准严格进行管理与执行,加强管理,对技术不断的进行创新,用新技术来提升施工的质量,这样才可以为我国的公路桥梁建设工作添砖加瓦,才可以为我国的经济发展做出贡献。

参考文献:

[1]张镇. 桥梁施工混凝土裂缝成因及防治[J]. 江苏科技信息,2015(09):47-48.

[2]秦性辉,刘平. 桥梁混凝土施工裂缝的成因及防治措施研究[J]. 交通世界,2017(26):117-118.

论文作者:王维

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第28期

论文发表时间:2019/8/23

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