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摘要:桥梁的施工从建到完工,牵涉到设计、施工、监理、运营管理等各个方面。由上述可知,设计疏漏、施工低劣、监理不力,均可能使混凝土桥梁出现裂缝。因此,严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理,是保证结构安全耐用的前提和基础。本文对道路桥梁出现混凝土裂缝的缘由进行具体探讨。并以此作为基础,提出几种实施性较强的解决措施,确保道路桥梁高质量竣工,降低事故发生的可能性。
关键词:道路桥梁;施工;裂缝
1 道路桥梁施工中存在裂缝问题的危害
1.1首先,道路桥梁中的裂缝能够严重的造成其结构的损坏,进而影响其结构的稳定性,有的裂缝正是发生在其主体结构上,因此,其本身就能够直接影响到整个道路桥梁的结构稳定性,还有些裂缝虽然是发生在表面,但是随着这些裂缝的渗透作用使得道路桥梁的内部必然。1.2其次,一旦道路桥梁出现裂缝问题,那么必然也会使得原来处于道路桥梁内部的一些钢筋暴漏在表面,进而在风吹日晒下就很可能出现腐蚀问题,最终影响到道路桥梁使用的安全性和稳定性。
1.3最后,道路桥梁一旦出现了裂缝问题必然也会严重的缩短其服役年限,这一影响主要就是间接影响,比如上面的结构损坏或者是钢筋的腐蚀都会影响到道路桥梁的使用安全,进而就会缩短其服役时间。
2 道路桥梁中裂缝产生的原因
2.1温度变化引起的裂缝
2.1.1年温差。一年四季温度不断变化,由于变化相对缓慢,对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移产生,该情况一般可通过桥面伸缩缝、支座或者设置柔性墩等构造措施来缓冲,只有当结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝。我国的年温差一般以一月和七月的月平均温度作为变化幅度,考虑到混凝土的蠕变特性,年温差内力计算为混凝土的弹性模量应当考虑一定的折减系数。
2.1.2日照。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后,温度会大大高于其它部位,导致温度梯度呈明显的非线形分布,由于受到自身约束力的作用,导致局部的拉应力较大,出现裂缝。
2.1.3突然降温。突降大雨、冷空气侵袭、日落等可以导致桥梁混凝土结构外表面温度突然下降,而内部的温度变化相对较慢而产生温度梯度,由此造成应力变化而出现裂缝。
2.2收缩引起的裂缝
2.2.1塑性收缩
混凝土浇筑施工后的4~5h左右,此时水泥的水化反应开始剧烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发现象,混凝土发生失水收缩,同时骨料因自重下沉,此时由于混凝土尚未硬化,故称为塑性收缩。塑性收缩产生的量级一般很大,可达1%左右,若骨料在下沉过程中受到钢筋的阻挡,便可形成沿钢筋方向的裂缝。在构件的竖向变截面处如T梁、箱梁的腹板与顶板、底板的交接处,因硬化前沉实的不均匀多会产生表面的顺腹板方向的裂缝。
2.2.2缩水收缩(干缩)
混凝土结硬以后,随着表层水分的不断蒸发,湿度逐步降低,导致混凝土的体积减小,称为缩水收缩(干缩)。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于混凝土表层的水分损失快,而内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受的拉力超过其抗拉强度时,即会产生收缩裂缝。
2.3施工工艺质量引起的裂缝
①支架地基未压实、基础承载力不够,浇筑混凝土后支架产生不均匀沉降;②支架刚度、强度、稳定性不足或模板刚度不足,浇筑混凝土中,混凝土自重及侧向压力迫使模板变形;过旱拆模或野蛮拆模引起的裂缝;③混凝土搅拌、运输时间民,引起混凝土坍落度过低,和易性不好;④混凝土配合比不符合规范要求,水泥、碎石、砂、外加剂、外掺料等不符合规范要求;⑤擅自更改设计水灰比,从而导致混凝土凝结硬化时收缩量增加;⑥混凝土未能严格按规范要求分层、分段浇筑,混凝土浇筑不连续;施工缝处理不到位;⑦混凝土振捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻而、空洞等,削弱了截而承载力,引起钢筋锈蚀等;⑧混凝土养护措施不当,使得混凝土的结构强度未达到设计目标。
3 道路桥梁施工中混凝土裂缝的处理与防治措施
3.1 混凝土裂缝的处理
3.1.1 表面处理法
在实际施工中,可以在混凝土表面涂上一层树脂保护膜,这样能够起到一定的保护作用。进行混凝土表面施工时,要先清理混凝土表面杂质、灰尘,再用清水冲洗,确保其表面干燥,然后在混凝土表层涂抹树脂,这样能够避免雨水渗透到混凝土内部,减少混凝土裂缝和渗漏现象的发生。
3.1.2 填充法
对于一些较宽的裂缝,可以采用填充法来修补处理,该种方法操作简单、修补费用低,在实际处理混凝土裂缝过程中倍受欢迎。一些较小的裂缝,施工人员可以开挖小型凹槽,然后填充一些材料。若桥梁表面出现较大的裂缝,就需要使用浇灌材料来修补裂缝,这样不仅能够提高桥面的防水性,同时可以减少混凝土钢筋的腐蚀。
3.2 混凝土裂缝的防治措施
3.2.1采用膨胀混凝土,该混凝土具有一定的膨胀功能,可起到收缩补偿的作用,从而最大限度地控制混凝土的水化硬化。该种混凝土膨胀时因为遇水会发生化学反应,使其在不同约束状态下均能保持充足的膨胀能,从而在实际施工中可以忽略混凝土收缩的问题。
3.2.2在保证道路桥梁工程质量的前提下,要尽可能将工程施工成本降到最低,所以若使用钢纤维混凝土,其价格比其它混凝土的价格高。随着新型混凝土材料的出现,桥梁工程中采用更多的是合成纤维,其具有极强的阻裂效应,不仅可以减小或消除混凝土存在的原始裂隙,而且还能够降低混凝土的收缩性。
4 结论
综上所述,在道路桥梁工程施工过程中,裂缝现象是十分普遍的,不仅影响到了公路桥梁的施工质量,还会影响到公路桥梁的耐久性和美观性。因此我们应重视裂缝问题,对于裂缝产生的原因进行深入的分析,从而确保公路桥梁的整体施工质量。
参考文献:
[1] 路桥施工中大体积混凝土裂缝产生原因分析及其防裂措施[J].科技与企业,2011
[2] 刘宗智. 浅谈桥梁工程施工中混凝土裂缝原因与防治[J].科技风,2010,(03):87-88.
[3] 黄宏良. 城市道路桥梁养护新方法研究[J].中国新技术新产品,2012,(24):22-23.
论文作者:韦鹤,王超
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/17
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 桥梁论文; 道路论文; 表面论文; 温度论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2017年第9期论文;