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【摘 要】在市政路桥施工中,混凝土的裂缝问题严重地影响了工程的施工质量。因此,必须要对混凝土裂缝进行有效防治。
【关键词】市政路桥;裂缝原因;防治对策
1、市政路挢非结构裂缝形成原因
(1)在混凝土构建初始的二十四小时之内,水泥会在水化热作用之下形成大量热。然而由于浇筑程序性的设计使得隔板等异化成隔热体。进而造成传热不通畅,使得大量能量不能及时扩散到空气里,造成混凝土温度突然升高。但随着时间的流逝,空气对流加速,先前聚集而来的热量开始散发出去,使内外温度大致相当,于是混凝土便逐渐冷却下来,这时混凝土便会产生收缩作用,而此种收缩将会对材料起到拉紧作用,尤其是外部模板和钢筋,致使其弹性降低,从而导致混凝土出现开裂情况。此外,这种状况在施工条件较差的冬季,会由于内外温差在空间和时间上的放大,使得表面收缩率比内部收缩率远大,从而形成裂缝。
(2)在浇灌混凝土之时,会借助大量水,进而使各材质彼此间的契合得以完成,但由于外在空气结构原因,导致空气含水与混凝土含水出现不对称的情况,从而形成湿度差,致使混凝土的内部出现大量脱水情况。与此同时,由于混凝土的表层失水相对于内部要慢一些,于是便出现内部收缩小而外部收缩大的不均匀变形,然后在内部混凝土约束作用下,造成表面混凝土受到一定的拉力作用,从而导致裂缝的形成。
(3)在浇筑混凝土之时,由于水泥水化的反应非常激烈,使得泌水水分增发非常明显。并且由于骨料在自重作用下开始下沉,使得混凝土出现失水收缩的情况,在钢筋对骨料下沉的阻挡作用下,导致沿钢筋力的方向出现裂缝。
2、市政路桥结构裂缝形成原因
(1)在进行施工之时,因为锚垫板位置并未按照设计位置进行布置,也未将铺垫板和锚垫板栓顶牢,致使预应力结构出现张拉裂缝。
(2)市政路桥混凝土骨料里的活性硅同地下水里的碱、外加剂以及水泥产生膨化反应。水泥水化热过程中所形成的铝酸钙与硫酸发生反应,在体积膨胀的情况下,使得局部拉力增高,同时在有害化学反应、模板渗透性低,钢筋生锈以及水泥用量过多的情况下,使得众多侵害性的效应开始凝聚,导致混凝土产生质的变化,于是裂缝也就产生。
(3)由于不能在瞬间将联箱梁落架的任务完成,而是从简支梁到连续梁受力体系以接近设计受力体系力式进行缓慢转换,如此一来,在简支的过程中连续粱负弯矩区便会由于落架时间过长或落架的顺序不当而不能满足设计张拉强度的要求,从而形成横向裂缝。
(4)尽管在施工过程中针对非预应力预制板粱和非预应力的现浇连续箱梁进行了预拱的设置.然而在荷载的作用之下便会形成设计结构裂缝。此外,非预应力的现浇连续箱梁也会在梁顶的负弯知区形成裂缝,并且此种裂缝通常都在0.2ram以内又或者满足设计规定范围,那么此种裂缝便是安全正常的,不然就必须采取相应的对策来进行加固处理。
3、市政路桥裂缝控制对策
3.1 增加结构牢固法
荷载产生的裂缝,如果长时间不处理,会降低混凝土的耐久性,补强结构是解决这种裂缝的最好办法,施工人员还可以采取锚固补强法、预应力法和灌浆法。而且,要提高对混凝土裂缝修补效果的查看力度,比如说修补施工材料测验,压气、压水试验和取样检测试验。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆粘贴加固法也是增强结构牢固的重要方法之一,将垫块加入在混凝土表面和钢板之间,用树脂胶泥封闭四周,这样一个封闭的空腔就在黏贴钢板和混凝土之间形成,再在每片钢板的最低注入口灌注修补材料,这样做有利于排除空腔内的空气,也能达到修补裂缝的效果。
3.2 荷载受力裂缝的预防
严格控制现浇梁板墙的厚度和现浇板中钢筋保护层的厚度,尤其是梁板的负弯矩筋设置,在浇筑混凝土时保证钢筋不产生位移。现浇粱板中预埋管线应避免集中布置,预埋管径较粗时,管线必须设置在板厚中心位置;对于现浇梁板混凝土,振捣时严禁漏振、过振,在混凝土初凝前宜进行二次振捣,在混凝土终凝前宜进行二次压抹。在养护期间,当混凝土强度小于1.2MPa时,不得进行后续施工;当混凝土强度小于10MPa时,不得在现浇板上吊运、堆放重物;混凝土强度达到设计要求后,应避免超载集中堆放重物,吊运、堆放重物时应减轻对现浇板的冲击影响。此外,承重、模板的选用和拆除必须经过计算,除满足强度要求外,还必须有足够的刚度和稳定性。
3.3 设置科学合理的应力吸收层
一是做好应力吸收薄膜的设置工作。应力吸收薄膜能够有效地抑制裂缝的产生,对裂缝的扩展具有非常明显的延缓作用,能够使应力强度因子大大降低,具有较强的防裂效果。二是沥青路面采用土工格栅加筋的措施。这种措施能够对较大病害裂缝(车辙裂缝、疲劳裂缝及反射裂缝),取到积极有效地预防作用。格栅类型的不同,其性能也具有较大的差别。三是做好新铺设的半刚性基层,应做好裂缝预防工作。对于新铺设的半刚性基层,可以在它的上面进行锯缝处理。在碾压结构层之前,应该在基层上切割一条缝。缝宽0.5cm,将沥青砂填在其中,也可以用沥青乳液进行填筑。随即,快速封闭切缝,然后再碾压该层。其目的就是预先制造更直、更多规则间距的裂缝,这样它比自然裂缝更细、裂缝位移更小,从而避免裂缝边缘的快速恶化或减缓裂缝贯穿沥青层。
3.4 加强浇筑施工的控制
(1)分层浇筑。混凝土灌筑的流程一般是先将钢筋笼对准钻孔的中心,再加固对应模板,将模板牢固的固定在建筑物上,而后再进行混凝土的相关灌筑施工工作。
(2)降低人模的温度。施工人员可以通过在混凝土拌合水中加入地下水或冰屑来降低它的温度,并在外部环境温度较高时,用草席、幕布等对施工现场的露天砂石进行覆盖处理,以减少和避免阳光直射,同时在施工使用前用水对其冲洗降温。
(3)控制内部温度。要在混凝土构件的内部预先设置冷却水管,并通过冷水循环来加速混凝土内部热量的散发,降低因混凝土冷却凝固而产生的热量。
(4)后浇带的设置。在混凝土的浇筑平面过大时,可以根据设计许可进行后浇带的设置,以加快混凝土的散热,降低拉应力,达到控制混凝土裂缝的目的。
(5)加强振捣。混凝土在浇筑过程中一般采用的是二次机械振捣的方式,在进行二次振捣时,一定要保持好模板等建筑框架的结构固定,掌控好振捣的时间和力度,以防止和避免因沉落而产生的微裂或裂缝。
(6)加强养护和保护。刚浇筑完的混凝土需要有一段时间来凝固硬化,因为它的水化速度较快,必须采取覆盖保湿措施防止混凝土脱水收缩,产生裂缝。当混凝土不适合浇水保湿养护时,应该覆盖塑料薄膜养生之类的保护层;混凝土浇筑完后要等一段时间,才可以再在它的表面进行其他的表面工艺施工;严格控制拆模时间,必须要等到混凝土硬度和承受强度足够时才能拆模。
4、结束语
在对市政路桥进行施工之时采取恰当的举措能够使市政路桥混凝土的裂缝情况得到控制和克服的,只有对市政路桥混凝土裂缝的产生原因及其种类进行细致全面的总结和分析,才能使市政路桥混凝土裂缝得到控制和避免,从而达到防范未然的目的。
参考文献:
[1]田青春.道桥混凝土裂缝成因及预防探析[J].黑龙江科技信息.2014(09).
[2]冯秀芳.混凝土桥梁收缩裂缝产生原因与施工质量控制[J].交通世界(建养.机械).2012(04).
论文作者:曾子彦
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第11期
论文发表时间:2016/8/22
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 结构论文; 钢筋论文; 预应力论文; 市政路论文; 水化论文; 《低碳地产》2015年第11期论文;