浅析道路桥梁工程中裂缝成因及防治措施论文_杨杰

沈阳诚达公路工程有限公司 辽宁省沈阳市 110123

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中裂缝成因及防治措施进行简要分析。

关键词:道路桥梁;裂缝成因;防治措施

1道路桥梁中裂缝的危害

裂缝对道路桥梁的危害不容小觑,特别是在道路桥梁投入使用之后裂缝危害更加突出。一般裂缝从结构的外表开始产生,裂缝出现后会使得结构的有效面积减小,从而增大结构内力导致裂缝进一步变大,影响其内部。经过分析,裂缝对道路桥梁的危害主要有以下方面:第一,在裂缝处,若裂缝过大混凝土失去对钢筋的包裹使得钢筋直接暴露在空气中,结构处在室外风吹日晒的情况下导致钢筋锈蚀过快失去工作性能,对结构的受力产生不利影响;第二,当裂缝发展时,结构的变形量会增大。对于桥梁结构来说,变形过大可能导致梁体内力增大,导致失稳甚至直接拉坏梁体,导致桥梁不能继续使用。对于路面结构,若裂缝导致变形过大,经过反复的车辆荷载作用,变形会逐步发展,导致路面流水直接进入基层,破坏基层结构,还会造成行车困难等问题;第三,道路桥梁结构上出现可见裂缝会对驾驶员造成心理压力更严重可能导致交通事故。总之,道路桥梁中的裂缝若不加以控

2道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因

2.1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。

2.2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。

2.3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。混凝土裂缝大小受温度变化影响,会表现出热细冷宽特点。

3道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝防治措施

3.1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,具体见图1。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。

图1 在桥面板角部附加钢筋示意图

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。

3.2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。

3.3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。

3.3加强养护和管理

道路桥梁结构应该定期养护,增长道路桥梁结构的使用年限,一些刚刚开始发展的裂缝经过养护修理可以有效地阻止其发展,以防止其影响到结构的使用。加强对道路桥梁的管理,超限车辆不得通过,这样能有效防止路面压坏,防止桥梁结构因荷载过大而产生裂缝。

4结束语

综上所述,道路桥梁从设计、施工到使用的过程中都会产生裂缝,且产生的原因复杂。为解决这个通病,还需从设计、施工、管理等方面入手。道路桥梁从业人员也应当提升自己的职业素养,不断学习新知识新技术,认真负责对待每一项工程,这样才能有效防止裂缝出现。最后希望本文能对裂缝防治提出一些有用的建议。

参考文献

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论文作者:杨杰

论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期

论文发表时间:2018/12/17

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