摘要:在道路桥梁工程施工中,必须对混凝土裂缝问题进行控制。这就要求施工单位掌握道路桥梁工程施工中发生混凝土裂缝的成因,采取针对性的防治措施,有效避免混凝土裂缝在道路桥梁工程施工中的发生,确保道路桥梁工程施工质量得到有效保障。本文主要针对道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因及防治措施进行了分析和探讨。
关键词:道路;桥梁;工程;施工;混凝土;裂缝;措施
道路桥梁工程施工中的混凝土是最常用到的一种施工材料,发挥着重要的作用,是整个道路桥梁的承重体,其结构的紧密性将直接影响到整个工程的稳定性。混凝土结构若是出现裂缝,则会损害桥梁的耐久性,产生严重的问题和危害,必须予以高度重视。因此,在道路桥梁的施工过程中,分析造成混凝土结构出现裂缝的原因,并采取有效的措施来加以避免,从而为道路桥梁的施工提供质量保障,促进交通工程的可持续发展。
一、道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因
在道路桥梁工程施工中,如产生混凝土施工裂缝问题,往往会致使道路桥梁发生渗漏现象。而随着渗透的发生,水流会随之渗入道路桥梁混凝土内部,对混凝土形成水解破坏,使混凝土结构发生改变。对于已经产生的裂缝来说,受压力水作用影响,裂缝会进一步扩大与发展,威胁道路桥梁并发生断裂。另外,在混凝土裂缝存在的情况下,空气中的二氧化碳极易在混凝土内部结构形成渗透,使水泥等产生化学反应,形成碳酸钙,即混凝土碳化现象。而这一现象会对钢筋纯化膜产生破坏,使混凝土的碱度有所降低,如空气与水同时渗入混凝土内部结构,则会使钢筋产生锈蚀,使道路桥梁承载力有所降低。此外,混凝土裂缝问题还会使混凝土对钢筋的保护作用受到削弱,导致混凝土裂缝不断扩展,给道路桥梁带来更大危害。混凝土裂缝的发生,主要与道路桥梁工程设计、材料使用及施工等有关。
1.1设计方面成因
对于钢筋混凝土结构设计来说,部分情况同现场荷载状态存在明显差异,特别在温度过高时,在阴角位置容易发生收缩变形,从而导致斜裂缝。如未通过加强筋加以完善,常规配筋,会导致该处发生裂缝。如温度过高,混凝土桥面板会发生收缩变形,拉应力也会导致不同程度裂缝。
在梁高明显超出板厚情况下,温度变化也会带来截面变化。如梁较高时,受温度的影响较小,会使梁与板两者间变形出现明显区别,在各种温度应力影响下,会导致板内拉应力;另外,板在表面积上更大,在混凝土干缩时间上较短,这种不同的变形程度,也会使桥面板被收缩应力影响。因桥面板在竖向约束上明显超出其边界约束,因此发生收缩情况下,会导致不同程度的裂缝发生。
1.2材料方面成因
混凝土由多种材料组成,如水泥、骨料与外加剂、掺合料,如这些组成原料在质量上难以达标,均会导致混凝土裂缝问题的发生。如骨料质量不合格。会给混凝土强度带来影响,促使混凝土搅拌时在需水量上发生增加或减少,使混凝土收缩性受到破坏,导致混凝土结构裂缝的发生。同时,外加剂和掺合料如类别或质量出现问题,可能会与搅拌水或骨料形成化学反应,导致道路桥梁施工中混凝土发生裂缝问题。
1.3施工方面成因
当预埋管道直径偏低时,混凝土在垂直收缩与管道方向上会产生差异,从而使裂缝发生概率有所降低;但当预埋管道直径偏高时,会导致管道、线路与混凝土收缩方向出现90°角,继而提高裂缝发生率。
另外在施工过程中,如养护过程在操作上偏离要求,也会导致混凝土开裂现象的发生。非正常养护会给其胶结性形成影响,导致水分快速蒸发,使混凝土过早形成收缩,使其强度被极大降低,预期的荷载能力将较难达到,发生开裂问题。
此外,混凝土自身的热胀冷缩性,使其受外部温度环境影响较大,随着外部温度的变化,会导致混凝土内部结构的变形,在混凝土内部结构影响下,导致混凝土内部结构应力的产生,在应力作用大于混凝土在应力方面承受范围时即会导致裂缝的出现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土裂缝大小受温度变化影响,会表现出热细冷宽特点。
二、道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝防治措施
2.1设计成因防治措施
对一般设计方法加以采用时,容易导致混凝土桥面板附近出现裂缝问题,对于该问题,可于混凝土桥面板转角对钢筋进行设置。如在桥梁所有的阳角位置对双层双向钢筋加以提供,处在不同方向的钢筋即可形成合力,依托合力可使斜裂缝的出现得到预防。约束力同分缝间距存在较为明显的关联。为对收缩程度进行控制,规避温度裂缝的发生,使约束力产生的影响有所减少,可通过变形缝对桥梁进行切割,使其成为一个个小变形单位,以此来控制温度裂缝的发生。
当桥面双向板对分离法配筋加以采用时,对于无负筋处需实施配筋,促进双向钢筋网的形成,其中双层双向配筋为最有效方法。针对长度超过40m的道路桥梁,对于桥梁中部应尽可能地对后浇带进行设置,促进混凝土温度应力进一步减小。除此之外,为对混凝土层面板同桥面板位置处产生的裂缝进行控制,可在混凝土中加入对抗裂剂HEA及UEA等,促进其抗拉性能的提升。
2.2材料成因防治措施
针对材料原因所导致的混凝土裂缝问题,需对混凝土原材料质量给予严格控制。只有使混凝土在原材料及组成材料方面的质量得到较好控制,才能使预算荷载要求与标准得以较好实现。对混凝土实施搅拌过程中,需对搅拌的顺序及配备严格加以遵循,在合理的配备与搅拌下,才可使混凝土质量满足标准,特别在水量控制上,尤其属于重中之重,对于混凝土体积的变形来说,水量的多少具有重要影响,适中的水量能够促使混凝土抗裂性能得到很大提升。基于标准要求对水灰比进行设置,能够对混凝土收缩进行有效控制,预防严重变形的发生。
2.3施工成因防治措施
为使道路桥梁工程完工后在混凝土开裂问题上有所减少,施工中需注意对于预埋管线直径确定需小于板厚的1/3,当管线偏粗时,应在桥面板PVC电线套管的上部与下部位置对钢丝网片进行设置,在间距上可确定为200mm,从而使钢筋实现明显补强。
对混凝土进行浇筑后,为确保其更加稳固,可使用蓄水养护法,将其放在相对潮湿处静待48h。如浇筑面积上偏大,应对合适的养护剂加以选择,确保其得到合理养护。在道路桥梁工程施工中,对于混凝土的施工应严格加以监测,监测内容不仅涵盖其制作标准与过程,还需涵盖其制作质量;同时应对混凝土相关变形数据与收缩数据密切监测并分析,对于发现的问题需及时加以解决;如已经产生裂缝,需对裂缝数据及其原因仔细加以调查,确定裂缝产生原因后对相应措施加以采取,使裂缝得到及时修补,最大化地降低隐患威胁性。
在道路桥梁施工中,为避免温度变化而导致的混凝土裂缝问题,需在施工过程中对温度变化进行严格监测。对混凝土进行搅拌时,需对水的添加量密切注意,该举措可使混凝土温度有所降低,特别当气温较高时,需对混凝土温度进行严格控制。如当天气气温较高时,在浇筑混凝土过程中,其厚度不应过厚,以免阻碍混凝土的散热。当温度较高时,需及时采取浇水措施,当温度较低时,可采取保温措施,促进混凝土抗裂性的增加,从而使混凝土裂缝的发生率有所减少。
三、结束语
总而言之,在道路桥梁工程施工中,混凝土裂缝问题严重影响其施工质量。道路桥梁施工必须明确混凝土裂缝的成因,针对不同成因积极采取有效防治措施,避免混凝土裂缝现象的发生,最大程度确保道路桥梁工程质量。
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论文作者:金晓煜,吴妙龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 桥梁论文; 道路论文; 发生论文; 成因论文; 温度论文; 《基层建设》2019年第10期论文;