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摘要:在对路桥进行施工时,混凝土裂缝问题一直是较为重要的问题,对工程质量造成一定的影响。在对路桥进行施工时,要对混凝土裂缝问题进行控制,提高施工技术水平,保证工程质量,为路桥工程的健康发展奠定基础。本文将对路桥裂缝原因以及裂缝的处理技术进行分析。
关键词:路桥工程;裂缝成因;分析处理
1 裂缝的种类及成因分析
1.1 由于荷载而导致出现的裂缝
钢筋混凝土桥梁一般处在常规的静或者动荷载,又或者是在次应力下的时候,往往会产生裂缝,这称为荷载裂缝,它又可以再进一步的细分为直接应力和次应力裂缝两种情况。在横截面上的承受拉力和弯矩钢筋混凝土构件都会出现一维的拉应力,而承受剪力和扭矩等一些受力结构会产生出主拉应力,这些均有可能在与主拉应力方向垂直的方向上出现裂缝。裂缝通常沿着构件宽度方向实现部分截面,或者是全截面的贯通。按照不同的截面形状,也会有着荷载裂缝的不同形态。
1.2 由于混凝土的收缩而导致出现的裂缝
混凝土的收缩导致出现的裂缝就目前来讲,是裂缝中最常见的一种,它主要包括了塑性收缩、自生收缩、碳化收缩和缩水收缩等,其中尤以第一种最常见。在混凝土浇筑了4到5个小时之后,出现剧烈的水泥水化反应,慢慢的出现分子链,此时水分会发生急剧的蒸发,骨料出现下沉,但是还没有完成混凝土的硬化,此时出现的收缩就被称为塑性收缩,而骨料在下沉的过程中会受到钢筋的一些阻挡,沿着钢筋方向出现的裂缝,这就是塑性收缩裂缝。
1.3 由于温度的变化导致出现的裂缝
混凝土桥梁是一种大体积的混凝土建筑工程,在进行浇筑的具体过程中,在混凝土内部将会出现比较大的水化热现象,若是利用不当的措施,就会导致出现混凝土内外温差太大的情况,进而出现比较大的温差应力,接着也就导致出现了混凝土裂缝。
1.4 由于基础变形而导致出现的裂缝
桥梁工程通常是有着跨度比较大,宽度比较窄,基础竖向的沉降不均匀,又或者是水平方向位移,就算是很小的数值变动也能够在结构中造成很大的附加应力,如果它超出了结构的一个抗拉能力的上限的话,那么就会出现开裂现象。基础的沉降变形有以下的主要原因,即太大的地质差异,并不详细的勘察,还有结构荷载或者太大的基础类型差别等。
1.5 由于钢筋锈蚀而导致出现的裂缝
通常桥梁的结构均是处在正常的自然环境下的,如果构件保护层太薄,而密实性又太差或者采取了不当的防腐措施的话,那么混凝土钢筋就会发生锈蚀,导致体积的膨胀,进而出现混凝土顺筋胀裂现象。如果出现上述的这种先锈后裂的纵向裂缝,它就会慢慢发生恶化,并将最终使得混凝土保护层出现成片的剥落,甚至是钢筋出现锈断。
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1.6 由于不自由的构件伸缩而导致出现的裂缝
现浇桥梁混凝土到了一定的强度的时候,没有及时的解除支座临时锁定,导致梁体不能够自由的伸缩,今儿出现了裂缝。
除了上述的六种裂缝,还有由于施工材料的缺陷和气候的变化对桥梁裂缝产生的不良影响,这需要根据具体的工程条件和施工中的具体变化,来准备好进行动态控制。
2 混凝土桥梁施工裂缝的防治对策分析
2.1 严格控制材料和施工工艺
施工工艺和施工材料选择是保障混凝土质量的关键点。施工人员需要对水泥的质量进行严格的把关,分析水泥中各项物质的含量符合施工的标准,同时,合理选择混凝土构件的各项混合物,杜绝不合格产品在施工中的应用。抽样检查是确保施工材料质量的手段之一,施工人员在施工开始前都需要对现场施工材料进行质量检测,确保施工的材料安全。施工工艺的把握需要工作人员结合施工设计图进行合理的进度安排人员管理。首先,施工管理团队需要对施工现场情况进行控制,确保施工的进度。其次,施工人员需要合理安排设备进场和材料堆放,减少路面、桥面的承重,保障其质量安全。最后,施工团队需要施工工艺进行选择,加强质量控制。
2.2 加强温度控制
气候变化带来的温度改变是施工过程中不可避免的,要应对这一现象,施工人员需妥善采用一定的处理工艺。进行混凝土材料的改善。混凝土材料包括水泥、骨料等,施工人员需要结合具体清况进行骨料级配的改善,在选用混凝土时,积极采用干硬性兼具的混凝土,通过添加其他混合物如添加剂等来降低水泥在混凝土构件中的使用量;搅拌过程中的温度控制也十分关键,施工人员需要适当的对碎石进行预冷却或减少浇筑厚度来控制浇注温度,帮助浇筑层散热。施工人员需要结合天气情况适当的降温或保温工作。在气温骤降时,可以为混凝土进行表面保温,确保其稳定性,同时,为保障混凝土在气温较高时的稳定施工人员需要在混凝土内部埋设水管。另外,混凝土材料的研发人员需要对其性能进行改善,减少混凝土表面裂缝的产生。
2.3 合理修补裂缝
1)表面修补法,即是在混凝土的表面进行涂抹水泥浆的修补裂缝方法,这种方法无论是针对表浅裂缝还是针对深层裂缝,都能获得较为显著的修补效果,而且该方法基本不会影响混凝土结构的承载力,因此得到了广泛的应用。二是灌浆修补法,如果被发现的裂缝的深度较深,且严重危害到混凝土的结构强度或结构完整性时,表面修补法因为不能有效改善工程结构强度,只能弃用,选择深层的灌浆修补法措施。这种方法是通过在混凝土裂缝中压入灌浆材料来实现。水泥浆、环氧聚合物是目前国内公路桥梁施工中最常用的灌浆修补材料,如果裂缝程度非常严重,也可以采用聚氨酯以及甲基丙烯酸酯以及聚氨酯作为灌浆材料对裂缝进行修补。
2)嵌缝修补法,是指在裂缝位置开槽,并向槽内填充、压实封堵材料的混凝土裂缝修补方法。该方法的修补效果良好,而且修补完成的裂缝外观十分平整、美观,在提高公路桥梁的外观质量方面比其他裂缝修补方法占有较大的优势。四是结构加固法。事实上,在不少的公路桥梁工程中,很多混凝土裂缝不仅会对工程的外观造成影响,而且还会改变混凝土结构的原有性能,降低结构强度,从而缩短公路桥梁工程的使用寿命,严重影响其使用性能。常用的结构加固法主要有:预应力加固、增加混凝土结构的截面面积、混凝土补强加固、支点加固等。
2.4 及时解决因施工不当导致的问题
专业技术人员要清楚的了解由于施工过程中出现的质量问题,最容易导致在桥梁使用过程中出现裂缝,因此,必须要重视混凝土桥梁施工过程中的每一个程序,严格按照施工程序进行施工,确保安装钢筋的成型和模板的位置的牢固性和准确性,防止钢筋在施工的过程中出现变形的现象。及时清除干净钢筋上的污染物和已经氧化了的铁皮,防止由于这些杂物的因素而影响到混凝土的粘结力,之后就是要合理把握好混凝土的振捣操作的程序,严格把控振捣操作技术,保证施工质量。施工方案设计人员要经过严格的培训,精心设计施工方案,做好各项预防措施,控制好由于初期的质量问题而引起的混凝土裂缝。准确的计划好混凝土的浇筑量、缝间距、构造和运输等程序。控制好以此浇筑的厚度,把握好浇筑时间也就是尽量不要在温差大的天气以及炎热高温的天气里进行混凝土的浇筑,防止其由于温度变化或者膨胀因素而引起的裂缝。
3 结语
混凝土构架是路桥工程施工中的一个关键组成,构架质量直接关系到混凝土裂缝的产生。一旦产生裂缝,不仅对路桥工程质量是一项很严重的问题,更会给交通带来很大的隐患,严重者,甚至会造成人们的生命财产安全。因此,应积极的预防施工中裂缝的发生。
参考文献:
[1]丁艳荣,王越;浅析混凝土裂缝的原因、预防与处理[J];湖北水利水电职业技术学院学报;2011(02)。
[2]陈兆国,混凝土裂缝的产生和实际施工中的预防措施[J];科技创新与应用;2012(06)。
论文作者:吴斌
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第23期
论文发表时间:2019/6/12
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 应力论文; 桥梁论文; 结构论文; 钢筋论文; 材料论文; 《建筑细部》2018年第23期论文;