道路桥梁施工中的混凝土裂缝成因与防治措施论文_夏军

道路桥梁施工中的混凝土裂缝成因与防治措施论文_夏军

夏军

中交第四公路工程局有限公司 北京 100022

摘要:近年来我国国民经济水平不断提高,道路交通事业也得到迅速发展,作为国家经济建设的重要组成部分,道路交通工程质量对人们生活及城市建设都有着一定影响。基于此文章主要就道桥施工混凝土裂缝问题进行分析,并提出相应的解决对策。

关键词:道路桥梁;混凝土裂缝;裂缝成因;防治措施

1道路桥梁施工中混凝土裂缝的危害

1.1腐蚀危害

受到环境因素的影响,空气、水分等多种因素都会给道路桥梁施工混凝土质量带来一定影响,如果这些成分渗透到混凝土结构内部,随之产生化学反应,就会对混凝土结构内部钢筋造成锈蚀病害,由于内部钢筋、金属构件等发生腐蚀变化后,体积会逐渐膨胀,不仅对混凝土结构安全性、稳定性造成伤害,还会导致裂缝问题的扩大化发展。

1.2碳化危害

碳化危险主要基于化学反应,空气中的二氧化碳、水分等进入混凝土内部,当混凝土材料与这些化学成分相接触后会产生碳酸钙的化学变化,碳化问题的存在直接影响混凝土承重能力,给道路桥梁质量安全造成威胁。

1.3渗漏危害

混凝土材料由多种原材料混合而成,水分沿着混凝土裂缝渗透到结构内部后,发生水解反应直接影响混凝土结构的承重力和稳定性,再加上内外温度的不断变化,当温度较低的时候,水分会随之发生冻胀现象,从而加深裂缝问题,给混凝土性能等方面都造成严重的影响。另外,水分的不断渗透会给混凝土结构造成很大的压力,增加重力荷载,当荷载力超过混凝土结构所能承受的范围,就会扩大裂缝问题,由于裂缝问题得不到及时的治理和补救,随之产生恶性循环扩大发展,最终威胁道桥安全。

2道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因

2.1荷载影响

道路桥梁建设的主要目的是为了满足日益繁重的交通运输需求,如果前期设计过程中缺乏荷载设计,道桥荷载能力无法满足实际需求,在长期荷载作用下达到桥梁耐受力的极限值,就会导致混凝土裂缝等质量问题的发生。荷载问题出现的原因主要是由于道桥施工过程中没有按照设计要求、施工方案进行作业,从容改变了道路桥梁的结构性能,最终导致质量问题。

2.2材料质量不合格

我国地理条件复杂,不同地区所具有的地质条件、水文条件也不尽相同,在道桥施工建设中经常会遇到一些特殊地区和特殊地质条件,这不仅给施工建设带来极大的困扰,同时也对施工技术、工程质量提出较高的要求。从当前我国道路桥梁建设来看,混凝土材料是一种常用的材料类型,如果混凝土材料存在质量问题,无疑会导致裂缝等病害现象的发生。由于道路桥梁施工过程中面对结构复杂、施工难度大的现场环境,施工单位过于重视工期进度,忽略了对混凝土材料质量的控制,没有做好前期的配比试验和搅拌工作,混凝土材料达不到设计的要求的强度,材料自身质量不合格,给道路桥梁质量、安全埋下严重的风险隐患。

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2.3温度变化

混凝土材料主要由水、水泥、砂石、添加剂等组成,在混凝土施工过程中水泥自身具有水化热特点,在硬化凝结的过程中会释放大量的热量,而混凝土施工环境温度也有所不同,这两方面容易导致内外温差较大,从而引发混凝土裂缝问题。当水泥水化下,外界温度较高时会加速水分的蒸发,最终导致水分流失过快产生裂缝问题。

3道路桥梁施工中的混凝土裂缝的防治措施

3.1合理的设计荷载

科学的设计是保证混凝土质量安全的重要基础,在前期设计过程中设计人员应该结合道路桥梁周边环境与气候条件等提高设计的科学性、合理性,在进行整体布局和荷载能力设计的过程中,不仅要考虑机械与材料荷载的影响,还要结合本地区日常行车荷载,保证设计荷载能够大于实际施工荷载,将混凝土承受范围控制在科学的区域内,避免由于荷载问题埋下安全隐患。另外,严格控制钢筋材料,对混凝土、钢筋材料进行合理布设,针对常见的裂缝部位做好预防工作,避免由于荷载能力不足、钢筋锈蚀等降低混凝土结构承载力。

3.2严格控制材料

从某种意义上来看混凝土材料质量对道桥质量有着直接影响,混凝土材料问题是造成裂缝发生的一个重要方面,混凝土是由多种原材料混合而成,特别是水泥材料,在使用过程中水泥水化热反应会产生大量的热量,从而引发裂缝问题的发生。加强混凝土材料质量控制,科学选择水泥材料,结合混凝土强度要求降低水化热导致的热量现象,避免这方面因素引起的裂缝问题。当材料选择过程中水化热程度较低,应该从材料质量、保质期等多方面进行重视,做好道桥裂缝的预防工作。

3.3合理控制混凝土的温度

道路桥梁混凝土施工过程中温度问题直接影响到混凝土结构的形态变化,加强施工过程中温度控制具有重要意义。从混凝土浇筑施工来看,应该选择合适的温度和天气下进行施工,避免长期受到暴晒或者冰冻等问题给混凝土性能带来影响。搅拌过程中相关工作人员需要时时关注温度变化,避免由于内外温差较大而引发裂缝现象,在浇筑过程中施工人员应该采取合理的方式调整混凝土温度,以设计标准与现场施工条件为基础,合理控制混凝土温度和浇筑厚度,采取分层浇筑等方法避免裂缝现象的发生。

3.4裂缝的修补措施

道路桥梁裂缝问题的发生通常都需要一定的时间,当道路桥梁裂缝问题发生的时候需要及时采取有效的修补措施进行处理,比如:混凝土裂缝比较宽、面积比较大的时候可以采用填充的方式进行处理,这种方法较为简单只需要将混凝土浆液填充到裂缝部位就可以了。另外,如果裂缝开口较深,可以通过灌注或浇筑的方式在裂缝内进行快速的恢复、修补,这样还可以起到一定的防水效果,通过裂缝封堵避免外部水分渗透到混凝土结构内部在,造成钢筋腐蚀等问题。道路桥梁出现裂缝会给行车环境带来一定影响,威胁道路安全,采取科学的防治措施,合理选择膨胀类型的混凝土,提高道桥收缩性、补偿能力。除此之外,还可以在设计过程中重视道桥整体承载力的计算,合理布设钢筋数量与位置,避免行车荷载等问题造成的裂缝病害现象。

3.5对混凝土结构设计进行优化

混凝土结构设计水平对结构整体稳定性、安全性有着直接影响,道路桥梁施工过程中,混凝土结构常与钢筋布设相结合,从当前裂缝发生的情况来看,出现裂缝的区域多是钢筋布设不合理所造成的。鉴于这种情况设计人员应该根据现场要求增加斜筋布设数量,使其承担混凝土的拉应力,从而控制结构裂缝问题的发生。在进行混凝土结构设计的过程中,合理协调钢筋保护层与混凝土强度的配合,采取优化设计的方式提高设计、施工水平。

3.6加强施工后期养护工作

混凝土施工过程中除了要重视前期混凝土配合比、浇筑等过程的质量控制,还要做好后期的养护工作,从根本上提高混凝土结构的强度和性能,有效预防裂缝问题的发生,在此基础上延长道路桥梁的使用寿命。针对道路桥梁施工过程中出现的路面坍塌、积水等问题有关单位应该加强控制,及时采取有效措施进行处理。针对凹式立交桥施工中,应该对路面积水问题进行全面的分析,结合现场实际情况做好挡水设施的建设,强化本路段内路面及整体结构的质量安全,在发现裂缝问题的第一时间进行处理工作,争取将道路桥梁后期使用风险降低到最小。

4结束语

综上所述,道路桥梁是城市之间互通往来的基础保障,其不仅对城市经济有着重要影响,还可以保障居民的安全出行。作为社会基础建设的一部分,道桥施工不仅要关注经济效益,还要重视社会效益、环境效益等多方面目标的实现。针对当前道桥常见的混凝土裂缝问题,有关单位应该加强重视,采用合理的方式,避免裂缝问题的发生,提高道桥使用安全,延长使用寿命。

参考文献:

[1]翟凯华.浅析道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析及防治措施[J].文摘版:工程技术:214-214.

[2]夏冀.浅议道桥施工中混凝土桥梁问题及相应对策[J].环球市场,2017(09).

[3]邹宇.浅议道桥施工中混凝土桥梁问题及相应对策[J].科技经济导刊,2016(15).

论文作者:夏军

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第17期

论文发表时间:2019/3/18

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