韶关市市政建设工程管理处 广东韶关 512029
摘要:市政桥梁工程是土木工程的主要构成部分,其工作内容包括勘测、设计、施工、养护、检测和维修等,而在施工过程中往往会出现许多不同程度的裂缝,这些裂缝除了会直接影响到桥梁工程质量外,还会导致桥梁出现垮塌情况,给人们的生命安全带来极大威胁,为此,作为业主方单位必须针对裂缝采取有效的处理措施,以防止和控制施工裂缝产生,保证整个桥梁工程的总体质量。
关键词:桥梁工程;裂缝成因;处理方法
1.导致市政桥梁裂缝的原因
在市政桥梁施工过程中,经常会出现裂缝,而导致这些裂缝产生的原因,主要是施工技术、地基基础变形、荷载、收缩、温度变化等原因。
第一,从施工技术来看,其原因主要有:一是搅拌和运输混凝土的时间过长,导致混凝土水分过多的蒸发,导致其塌落度下降,导致不规则收缩裂缝的出现;二是在振捣混凝土过程中,所振捣的混凝土密实度和均匀度不达标,导致空洞、蜂窝麻面的出现,进而引起的的锈蚀;三是施工模板刚度不达标,导致混凝土在浇筑过程中因受到侧向压力作用而随着模板的变形产生裂缝;四是分层分段浇筑混凝土时,因接头部位处理不当,导致裂缝出现在新旧砼与施工之间。
第二,从地基基础变形来看,主要是由于地基的不均匀沉降导致结构附加应力的出现,当砼结构的抗拉极限低于所产生的附加应力时,就会导致砼结构裂缝的出现。
第三,从荷载导致的裂缝来看,主要是在设计阶段所设计的结构安全系数、断面、刚度等设计因素不当,在施工过程中随意堆放各种原材料和施工机械,对预制砼构件的受力特点了解不够,而任意起吊、安装,再就是在使用过程中车辆超重也是导致桥梁裂缝出现的主要原因,而归纳起来,就是应力导致裂缝的出现。
第四,从收缩裂缝来看,主要是由于混凝土体积变形导致,而导致混凝土变形的原因有塑性收缩和干缩。其中,塑性收缩是在浇筑混凝土之后的4到5小时内,因这一阶段的水泥水化热反应最为强烈,不仅会导致水分大量的蒸发,还会出现泌水的现象,加上骨料在自重的作用下下沉,而此时的混凝土还没有完全硬化,就导致塑性收缩裂缝的出现。干缩主要在混凝土硬化之后,由于表面水分的散失而导致湿度降低,其体积变小,加上内外部水分散失不均匀,产生内小外大的不均匀收缩,而表面收缩变形在内部砼的约束下,导致混凝土表面承受大量的拉力,当其所承受的大力大于混凝土的抗拉极限时,就会导致干缩裂缝的出现。
第五,从温差裂缝来看,主要是由于水泥水化热,导致其内外温差过大,一旦防护不当,就会导致混凝土表面出现裂缝。此外,由于日照和环境等因素的影响也会导致内外温差加剧,而产生裂缝。
2.针对市桥梁桥具体裂缝的防控方法及措施
2.1收缩裂缝的预防
选用收缩量较小、早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥,选用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。同时控制好水灰比的选用,掺加合适高效减水剂来增加混凝土的坍落度及和易性,减少水泥及水的用量,且用水量绝不能大于配合比设计所给定的用水量。加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。在冬季施工时,应适当延长混凝土的保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护;此外,还应设置合适的收缩缝,在浇筑混凝土前,浇水将基层和模板均匀湿透。
2.2温度裂缝的预防
尽量选用低热或中热水泥,并改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水灰比,尽量控制在0.6以下。在混凝土中掺加一定量具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,以改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。此外,还应合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束。
2.3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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现浇梁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。
2.4防治裂缝的具体方法
(1)填充法
对于较宽的裂缝,为了能够以最低的费用简单有效的修补,施工人员首先采用的是直接用修补材料对裂缝进行填充。裂缝相对较小的,可以取V型槽口,在做填充处理。对桥中间,贯穿了桥上面和桥下面的裂缝,上部的处理则采用注入施工法。至此,值得注意的是沿着裂缝7至8厘米范围内,施工人员应该用砂轮机和钢丝刷去掉混凝土表面多余的石灰和灰尘等杂物,并清洁干净,再注入具有渗透性和黏性的环氧树脂加以牢固,这样填充裂缝,有利于提高桥面板混凝土的耐久性,也可以有效的防止钢筋氧化和混凝土老化造成的裂缝。
(2)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。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.防止市政桥梁裂缝的技术措施
3.1优选施工方案
采取良好的施工方案,对控制混凝土裂缝有很大的关系。施工方案主要应确定一定的浇筑量,施工缝间距、浇筑时间、位置及构造、振捣和运输等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割,最好是设置在变截面处或承力较小的部位。水平施工缝位置的设留也应加以注意,一般来说,水平施工缝应尽量留在变截面处,或远离受拉钢筋部位而设在混凝土的受拉区,确定浇筑时间的原则应尽量避开炎热天气和昼夜温差大的时间。如果必须在夏季施工,则应采取材料降温措施来控制混凝土入模温度。
3.2合理地配合混凝土的比例
在工程的施工过程中,我们需要对工程使用的水泥与泥沙的比例进行合理的控制,严格地控制其混凝土的配合比例。
3.3桥梁建设的施工材料选择
对于桥梁建设的过程中使用的材料,我们不仅仅要考虑其价格,而且还要对其的使用的质量进行控制。施工材料的质量的优劣对于日后的施工工程质量具有很大的影响,我们在选择材料的时候应该选用一些优质的材料。
3.4掺入合成纤维减少裂缝
由于合成纤维价格比较便宜,又具有减少结构裂缝的作用,所以被大批量使用于施工中。合成纤维混凝土可以加固混凝土的结构,防止其产生裂缝,提高了路桥施工的性能,也保证了质量。
3.5严格控制混凝浇筑土时间,防止裂缝的产生
在施工时,混凝土的浇筑最好一次性浇筑完成,这样防止表面产生裂缝。如果因为停电或是机器出现故障等而停止浇筑,尽量控制时间,使时间短于混凝土刚开始的时间。若超时,将其表面清理干净再进行二次浇筑。
3.6注重养护和维护
浇筑完成后,因其表面需要一段时间进行凝固,这个时候施工人员可以将其表面铺有保湿作用的类似塑料膜一类的,防止风干产生裂缝。另外要控制好拆塑料膜的时间,过早过迟都不好,要在表面的硬度达到要求时进行拆除。
4.结语
在桥梁施工过程中,只要严格控制好材料质量、施工工艺、以及现场的施工管理,根据现场条件,材料特点,气温等多种因素,采取合理的措施,就能有效地控制裂缝的产生,确保工程质量。
参考文献:
[1]曾秀飞.高速公路桥梁施工中混凝土裂缝成因及防治措施[J].中国科技博览,2014,(2).
[2]宋德桥,边旭辉.浅谈桥梁施工中大体积混凝土裂缝控制[J].公路交通科技:应用技术版,2015,
论文作者:李伟
论文发表刊物:《基层建设》2016年15期
论文发表时间:2016/11/18
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