现浇箱梁混凝土裂缝成因的分析及控制方法的研究论文_钱伟锋

现浇箱梁混凝土裂缝成因的分析及控制方法的研究论文_钱伟锋

上海方天建设(集团)有限公司

摘要:进入到现代化社会中,城市内的综合体以及市政工程建设成为了城市规划设计的重中之重。但是,施工中现浇箱梁混凝土的裂缝问题会影响整体施工质量。基于此,本文首先对现浇箱梁混凝土裂缝问题的成因进行了分析;其次,提出了现浇箱梁混凝土裂缝问题的控制方法;最后,通过案例分析的方式,分析出了现浇箱梁混凝土在现代市政工程设计中的应用,期望可以对同领域研究人员提供一些参考。

关键词:现浇箱梁;混凝土;市政工程

引言:现浇箱梁混凝土是国内化施工项目建设和管理过程中所使用的一种有效的建设和管理方法。此种方法的运用,可以提高国内工程项目的建设水平。在城市规划设计中应用现浇箱梁混凝土施工方法,可以优化施工效果。如何在此种发展背景下,采用更为科学的组织和管理方法,解决现浇箱梁混凝土施工中可能存在的裂缝问题,增强现浇箱梁混凝土的质量,更好地进行城市内部景观规划设计和施工建设,成为了相关领域工作人员的工作重点之一。

一、现浇箱梁混凝土裂缝的成因

(一)质量因素

材料本身的质量因素会影响到现浇箱梁混凝土的浇筑质量。如果混凝土本身的质量较差,且在浇筑的过程中表面保护层的厚度不足,在浇筑期间混凝土材料会受到二氧化碳的侵蚀,进而导致钢筋表面出现了炭化的问题,钢筋混凝土周围的碱度降低,同时受到氯化物的侵蚀,钢筋周围的氯离子含量会上升,从而在钢筋混凝土表面形成一层氧化膜。出现锈蚀的氧化铁的体积要比正常状态下的钢筋混凝土体积增长2倍至4倍,对于周围混凝土的压力也会造成影响,在强大挤压力的作用下,会产生严重的混凝土裂缝问题。

(二)温度因素

现浇箱梁混凝土有明显的热胀冷缩性质,所以当周围环境温度发生剧烈变化,或者浇筑前后的温度出现骤变的情况,都会导致现浇箱梁混凝土的应力产生变化,从而产生明显裂缝问题。当进行混凝土搅拌的阶段,如果长期将其置于空中,则会出现硬化问题,其体积也会随着水分的蒸发而逐渐缩小。这一特性是现浇箱梁混凝土的干缩特性。温度对于现浇箱梁混凝土的影响十分显著,温度导致的裂缝问题主要会出现在现浇框架结构以及现浇板墙式结构当中。导致此种问题的另一项重要原因是现场的养护管理不到位,对此,施工单位的工作人员在实际的组织管理中,要重点加强现场养护,减少裂缝问题。

(三)外力因素

现浇箱梁混凝土施工中,混凝土的配比不合理、温度温差大、养护不及时等都有可能会引起现浇箱梁混凝土的裂缝问题。除了上述因素之外,在实际施工中,施工现场环境因素也存在着许多不确定性。比如,如果施工现场的地基出现了不均匀的沉降问题,则会严重地影响到施工现场浇铸环节的稳定性。地基不均匀沉降会造成支架的不稳定变形,当支架顶端挠度无法得到稳定控制的情况下,也会造成箱梁出现了约束变形问题。当约束变形增大的情况下,现浇箱梁混凝土的裂缝也会随之增大[1]。

二、现浇箱梁混凝土裂缝的控制方法

(一)强化工艺

通过强化施工现场是施工建设和管理工艺的方式,有利于降低现浇箱梁混凝土裂缝问题的产生。比如,相关领域的工作人员可以将原本的箱梁浇筑模式转变成为一次性浇注模式。此种施工方法可以减少对后续混凝土的限制因素。因为现浇箱梁混凝土本身有一定的局限性,所以需要待其初凝之后,加强现场的施工压光处理。做好相应的准备工作,比如测量和定位工作等。在实际的施工中,要避免对大型施工材料进行吊卸,防止对现场的混凝土造成严重的冲击[2]。此外,在进行现场混凝土的浇筑中,还要重点加强现浇箱梁混凝土的抗震动以及抗冲击的能力。施工人员可以在新浇筑的混凝土表面敷设旧模板,达到扩散应力的效果,减少裂缝出现。

(二)科学配比

防止现浇箱梁混凝土出现裂缝问题的主要方法是科学配比。通过采取科学合理的混凝土预制配比方案,可以有效地解决现浇箱梁混凝土的裂缝问题。比如,在进行配料选择中,要坚持选择含沙量更低、水热化低、碱性小且稳定性强的原材料,必要的情况下可以增加高效减水剂,以此改变水泥原材料的性能,提升现浇箱梁混凝土的韧性,减少裂缝问题出现[3]。除此之外,在实际的施工建设和管理阶段,还要按照科学的比例对现浇箱梁混凝土浇筑中各类材料的用量进行调整。选择吸引滤镜表达的骨料应用到其中,都可以充分提升混凝土材料的抗离析能力。

(三)增强养护

在完成了基本浇筑工作之后,技术人员还需要重点加强施工现场的养护管理。浇筑混凝土当中的养护操作对于混凝土的施工管理有着重要影响,如果养护工作不到位,则会引起严重的质量问题。不仅会降低混凝土本身的强度,同时还会使混凝土在硬化过程中出现严重的裂缝问题。所以,在实际的施工管理阶段,工作人员要重点关注到现浇箱梁混凝土的养护。比如,对已经完成浇筑的部分,如果现场温度高于常温5℃,则可以使回用薄膜覆盖的方式进行包裹,完成自然养护。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对薄膜内有无产生凝水情况进行观察,如果没有出现凝水,则可以采用浇水养护的方式,避免混凝土温度出现剧烈变化。

三、利用现浇箱梁混凝土技术实现市政工程设计

(一)工程项目概况

为了进一步探究现浇箱梁混凝土在城市市政项目设计和施工中应用,此次研究工作选择了上海市浦东新区康桥路段的高架专用工程项目作为研究对象。项目的招标方为上海浦东工程建设管理有限公司,招标的范围主要包括了该工程项目所在区域范围内的主线高架桥、道路施工以及排水项目施工等内容。此次工程项目在规划设计阶段,从申江路出发,是浦东中环线部分的延伸路段,连接申江路立交桥和上海市迪士尼主题乐园的入口。工程项目的主体位于上海市浦东新区的康桥地区,起止路段分别为秀沿路以南申江路以东和秀沿路以南申江路以西地区。

(二)工程项目规划

1桥梁工程

申江路高架专用道路桥梁工程项目的断面为分幅桥,根据出入口的加减速车道完成桥梁的设计工作。在实际的设计过程中,可以结合实际需求,完成桥梁平面宽度的调整。基本上控制在12.75m范围之内。在SK6+424段,桥梁的宽度从原本的21.79m缩小到16.75m。主线桥左右幅高架标准断面:0.5m(防撞栏)+11.75m(车行道)+0.5m(中央隔离带)=12.75m(总宽);0.5m(防撞栏)+15.75m(车行道)+0.5m(中央隔离带)=16.75m(总宽)。桥梁的上方结构采用了现浇箱梁混凝土结构,现浇箱梁的断面型式为弧形腹板大悬臂断面。主梁两侧悬臂长度为3.1m和3.7m,箱梁悬臂端部厚度为0.2m,悬臂沿弧线一直延伸至主梁底板。为减少主梁悬臂自重。标准段主梁梁高2m。

2道路工程

在道路设计的过程中,施工单位的工作人员重点对道路的等级和车速进行了优化设计,按照城市快速路的标准进行设计,车速为V=80Km/h。除此之外的地面辅道车速设计为:V=40Km/h。道路的通行净高≥5m。

3排水工程

排水工程项目主要包括了雨水管道和检查井。其中检查井中雨水口和雨水窨井均使用了砖砌类型结构。雨水管道的主管管径设定为Φ600至Φ800之间。雨水的分段可以就近排入到河道内部。主管道的基础使用混凝土基础,加入4%的掺灰石灰土,可以完成路基的回填。

(三)优化施工方案

1控制目标

在施工正式开始之前,施工单位的工作人员结合工程项目的规划设计方案以及项目的承包商的规划设计目标,明确了工程项目的总体控制目标,将“保工期、保安全、创精品、保护环境、文明施工”作为指导,结合招投标管理文件、市政工程项目的相关法律法规、设计文件和管理规范,对具体的管理目标进行了优化设计。

2前期准备

在前期准备阶段,施工单位的工作人员主要对施工现场的场地图、施工图、设计方案、材料工本、法律法规和相关条款等进行了分析,并结合现场的环境,制定出了混凝土浇筑裂缝的预防性指导意见。在进行图纸研究和资料分析中,施工单位工作人员和现场的技术人员对各个环节的细节细节进行了逐一核对。通过此种方式,确保现场施工建设环节可以有序进行。

3现场管理

现场管理是确保现场施工安全,降低混凝土浇筑裂缝产生的重要举措。现场组织管理工作中,工作人员主要对施工方签订的施工合同进行了细化确认。同时,还对施工材料以及施工环节使用到的各类器械和配件的加工和订货工作进行了组织管理。确保施工器具在正式开始施工之前能够按时到位。对施工的工期、修整等各类工作环节的作业时间进行了安排。积极主动与当地交通管理部门取得联系,获取市政部门的支持,协调妥善处理好工程项目的施工与建设管理。

总结:综上所述,现浇箱梁混凝土施工建设中,多种因素均有可能导致裂缝问题的产生,对此,相关领域的组织和管理工作人员在实际的工作中,要具体问题具体分析,针对不同问题产生的原因,提供具有针对性的问题解决办法。通过此种方式,构建更为完善的现浇箱梁混凝土施工方案,更好对推动国内市政工程设计工作的发展。

参考文献:

[1]刘成坤.PC现浇连续箱梁早期施工监测与预应力钢束分阶段张拉工艺研究[D].郑州大学,2018.

[2]程鹏.预应力现浇箱梁裂缝原因分析及预防处理措施[J].北方交通,2017(07):68-70.

[3]陈勇,张民.现浇箱梁裂缝产生原因及施工对策[J].山西建筑,2012,38(09):112-113.

论文作者:钱伟锋

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/19

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