公路桥梁大体积混凝土裂缝成因及预防措施论文_房增祥

公路桥梁大体积混凝土裂缝成因及预防措施论文_房增祥

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摘要:随着我国社会主义市场经济的飞速发展,我国各行各业的发展都得到了快速的提升。我国的道路桥梁建设也逐渐提上了日程,桥梁工程建设过程中合理使用混凝土施工技术,能够降低施工成本,并且能够使桥梁工程整体施工效率得到显著提升。桥梁工程建设中受施工技术、混凝土材料等各项因素影响,若在施工过程中采用的方法不合理、技术不过关,都会导致混凝土出现裂缝,会对混凝土结构稳定性造成影响。基于此,本文主要对公路桥梁大体积混凝土裂缝成因及预防措施做具体论述,希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。

关键词:公路桥梁;大体积;混凝土;裂缝成因;预防措施

引言

混凝土结构作为公路桥梁现场施工常见的结构形式,其的应用质量在一定程度上会对公路桥梁整体建设质量产生直接影响。然而,结合现场施工情况来看,因混凝土结构裂缝造成的施工问题频繁出现,导致现场施工质量、施工进度等均受到不同程度的影响。

1混凝土技术发展现状

分析混凝土开裂与耐久性差的主要原因是,微结构形成过程中产生明显的缺陷。明显缺陷处引起的应力应变集中,很容易诱导混凝土有害裂缝形成。由此可见,混凝土的微结构均匀性很重要。工作性优异的混凝土,其均匀性良好。现阶段混凝土工作性调控要求主要体现为强分散、高保坍、低粘度与高适应性,具体表现在混凝土拌合物包裹性好、不分层、不离析、不泌水。经过数十年发展,基于有机聚合物的化学外加剂发展较为成熟,已成为混凝土实现强分散的关键技术。梳型结构的聚羧酸超塑化剂大幅取代传统缩聚型(脂肪族、萘系、三聚氰胺类等)高效减水剂,成为混凝土工作性调控的核心材料。其聚合物主链富含带电官能团,可通过静电作用或Ca2+络合吸附于胶凝材料界面,附着的水溶性长侧链阻止颗粒相互靠近,削弱相互吸引的范德华相互作用,释放絮凝结构中的自由水,增强水泥基材料流动性。目前对于此种材料的构效关系及其作用机制研究较为全面,得到了全面发展,采用长侧链、强络合基团促进在水泥界面的吸附可以进一步提高聚合物分散能力,有效降低混凝土水胶比,超高性能混凝土(UHPC)的水胶比甚至可降低至0.18乃至0.15,混凝土强度可提高至150MPa以上。

2公路桥梁施工混凝土施工的重要性

公路桥梁施工混凝土施工的重要性主要体现在:科学、合理地部署现场施工方案俨然已经成为确保现场施工质量安全、合理的基本保障。正式落实过程中,现场管理人员需要重点针对施工过程常见的技术要点与管理要点进行研究与分析,最好可以从多个方面统筹规划、合理部署,规避以往施工质量不佳的问题。其中,混凝土结构施工作为公路桥梁施工的要点内容,颇受现场施工人员的关注与重视。究其原因,主要是因为混凝土结构质量在很大程度上会对建筑主体结构质量、性能产生作用影响,如主体结构的承载能力等。针对于此,建议现场施工人员最好优先针对混凝土结构施工问题进行重点管理。最好结合当前混凝土结构常见的裂缝等质量问题进行研究,尽量为公路桥梁现场施工质量提供可靠保障。

3桥梁工程混凝土裂缝产生的原因

首先是施工问题引起的裂缝。桥梁工程建设中,施工和混凝土裂缝的出现有着直接联系。施工操作不规范可能会导致混凝土结构出现问题,并且在该过程中容易出现各种不同类型安全隐患,导致桥梁工程质量出现问题。例如,浇筑混凝土时,因为浇筑作业不流畅,在浇筑期间出现了中断问题,在该区域容易出现裂缝现象。混凝土浇筑作业时,没有依据实际情况做好相应降低水泥水化热的措施,这会造成混凝土内部产生的热量难以及时散出,以及养护混凝土结构时,未做好相应保湿作业,都会造成混凝土表面蒸发出大量水分,从而形成裂缝。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,若没有处理好桥梁工程基础结构,相应基础结构承载力较差,也可能会导致桥梁工程在后期使用过程中出现沉降裂缝。其次是温度问题引起的裂缝。桥梁工程建设期间,在混凝土浇筑及硬化中,受混凝土内部温度变化影响,自身会形成拉应力。混凝土浇筑后,由于水泥水化产生大量热量积聚在混凝土的内部,而混凝土的外部接触空气散热快温度低,导致混凝土内外产生较大温差,混凝土产生温度应力,拉裂混凝土,内外的较大温差会导致混凝结构裂缝。除此之外,混凝土凝结硬化阶段,由于混凝土自身组成及性质,体积会有一定的收缩,这会导致结构出现裂缝。混凝土长期暴露在大气中受热膨胀受冷收缩,也会产生裂缝,而这种裂缝通常都在桥梁工程竣工90d或者更长时间之后。

4控制桥梁工程混凝土裂缝形成原因的合理措施

4.1创建道路质量科学控制系统

控制桥梁工程混凝土裂缝形成原因的合理措施之一是创建道路质量科学控制系统。在低等级建筑过程中,相关人员应做好地址检查,仔细检查每批水分,并对水分含量高的批次进行软基础处理。必须选择熟练的施工队伍,与施工队伍签订书面协议,并通过法律、法规规范双方的权利和责任,以确保施工单位的施工质量。有关单位要做好道路建设的监督,通过高质量的道路建设原材料和高素质的道路建设人员,切实保障城市道路建设。

4.2明确混凝土温度应力控制要求,减轻混凝土结构裂缝现象

控制桥梁工程混凝土裂缝形成原因的合理措施之二是明确混凝土温度应力控制要求,减轻混凝土结构裂缝现象。为降低混凝土结构内部水化热的影响程度,技术人员必须强化对混凝土温度以及应力的控制力度。针对于此,现场技术人员可以从混凝土结构内部与外部因素入手,加强对混凝土结构的温度控制力度,以期降低应力带来的不良影响。在温度控制方面,技术人员最好通过改善原材料质量情况进行实现,如通过改善骨料级配减少混凝土水化热过程带来的不良影响。必要时,可以优先采取干硬性混凝土材料,适当加入引气剂或者塑化剂等,规避以往应力影响问题。如此一来,混凝土结构裂缝问题基本上可以有效缓解,为工程施工质量提供保障。

4.3加强施工材料控制,以免出现裂缝

控制桥梁工程混凝土裂缝形成原因的合理措施之三是加强施工材料控制,以免出现裂缝。加强施工材料控制也是避免混凝土构件出现裂缝的一项有用措施,对施工中采用的水泥、碎石、砂、水等各种原材料都要加以控制。混凝土工程施工中要慎用早强水泥,从大量工程施工经验来看,混凝土结构早期强度越高,对混凝土长期性能来说越不利,并且,在早期容易出现裂缝。对施工中采用的水泥出厂强度进行严格控制,禁止使用过期或受潮水泥,避免由于水泥质量问题对工程质量造成不良影响。进行砂、石骨料选择时,应选择级配良好的砂石材料,从而减少孔隙率,这可以实现对混凝土收缩的有效控制,能够使混凝土在使用期间的抗裂性能得到进一步提高。针对施工过程中采用的外加剂和拌合水,要对氯化物等各种杂质含量进行控制,这主要因为外加剂和拌合水中如果存在氯化物杂质会导致钢筋在使用期间遭受到严重腐蚀。

结语

总之,针对公路桥梁现场施工存在的混凝土结构裂缝问题,技术人员应该联合管理人员从多个方面进行强化管理与应用,以期可以规避现场施工质量隐患问题。重点针对混凝土施工常见施工裂缝问题以及具体成因进行研究与分析,在不断强化混凝土结构应用效果的同时,深化现场混凝土施工技术的应用质量。

参考文献:

[1]贺罗,李雄飞,唐斌峰.桥梁施工中大体积混凝土裂缝成因及处理对策[J].公路,2019,64(09):98-101.

[2]程罡,邢运刚.基于道路桥梁施工中裂缝形成原因的分析[J].科技创新导报,2019,16(10):64-65.

论文作者:房增祥

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/7

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