3、身份证号码:13043119890601xxxx;4、身份证号码:13102219880415xxxx
摘要:改革开放以来,我国社会主义经济得到了飞速的发展,这也为市政路桥的发展提供了舞台。道路桥梁工程的建设不断增多,且在这些工程的建设过程中,也越来越多的应用混凝土材料。混凝土结构的桥梁具有成本低、施工方便、承载能力强的特点,并且混凝土工程还有着可塑性、可装饰性强的优势,所以路桥工程建设中混凝土的大量使用已成为必然趋势。但是,在实际的混凝土施工过程中,施工人员对混凝土本身的特性认识往往不够,以致于工程竣工投入使用后经常会产生混凝土结构裂缝或其它各种问题,虽然在施工时已尽可能采取科学的工艺来避免裂缝,但却无法从根本上消除,有些严重的问题甚至还会对社会带来巨大的经济损失。路桥工程的专业人员也对混凝土结构裂缝的成因进行了大量的深入研究,也针对此提出了许多解决方案,这对混凝土裂缝的控制有一定的积极意义,有助于减少混凝土裂缝。
关键词:路桥;施工;混凝土
1 路桥施工中混凝土出现的问题
最近几年,我国的交通基础设施发展飞速,在数量和规模上都呈不断扩大的趋势。但这些桥梁的施工和使用期间,常常会因为混凝土结构裂缝的产生而使工程质量无法保证,严重者还会导致桥体坍塌。路桥工程中混凝土结构可能产生的问题主要有下面几点:首先,抗拉力过小。混凝土的组成成分一般包括碎石、卵石、水泥和水,将这些物质充分拌匀再经过硬化产生的人造材料便是混凝土。这些材料中砂石、卵石等起到的是骨架作用,还能防止水泥的过渡收缩;水泥和水组成的水泥浆则负责填充骨料间隙,保证骨料表面的平整。硬化之前的水泥浆具有润滑性,可以使混凝土拌合物具有良好的工作性能,硬化之后则有助于骨料凝结,使混凝土整体更加坚固。可是,混凝土原材料中除了水都为易碎材料,抗拉力差,如果混凝土受到外力发生形变,即使力量较小,也会使混凝土结构受力断裂。其次,混凝土的弹性过小。抗压强度高是混凝土材料的独有特性,可是混凝土结构的弹性却比较小,如果路桥表面所承受的负载太大或是受到的荷载力不均匀,则路面结构就无法将负载力进行驱散和均匀分摊,最终将会使路桥结构的某个零件不堪重负而出现裂缝。再次,混凝土结构易发生形变。混凝土结构同其他材料一样,也有着热胀冷缩的特性,如果外界环境或内部的温度产生突变,则混凝土本身也会发生改变。并且这种形变也会使混凝土内部出现应力,如果这种应力远远超过混凝土结构的抗拉强度便会产生裂缝。特别是进行实际施工时,混凝土很快就会凝结硬化,硬化过程中水分子会被慢慢蒸发,温度降低的同时体积也会减少,这是产生变形的一方面原因。另一方面,混凝土表层水分损失速度快,但内部却慢,这便会使混凝土表面和内部的收缩比例不均匀,内部结构限制了混凝土的表面形变,使混凝土表面承受的拉力大于其可承受的极限,最终导致裂缝出现。最后,混凝土结构的耐久性较差。混凝土结构的最大优势一直是耐久性较好,但路桥工程的飞速发展,混凝土的广泛使用,人们发现混凝土的耐久性越来越无法满足人们的需求。抗渗性、抗冻性、抗腐蚀性是耐久性的主要表现,经过科学研究得出,混凝土的抗渗能力是非常好的,但是抗冻性和抗侵蚀性却比较差。在环境环境中承受了数次的冰冻和融化仍能恢复其本身强度和完整性的能力称为混凝土抗冻性。可一般的混环境温度凝土在环境温度小于零度时便会使膨胀力增加,使自身强度减小的同时导致裂缝产生。在酸碱盐等恶劣条件的腐蚀下表现出较好的抵抗力称为混凝土的抗侵蚀性。不过现今环境质量的不断下降、混凝土质量的 偏差或是保护层厚度过小等因素的影响,都使混凝土严重的受到了二氧化碳的侵蚀,这不但会使混凝土强度降低还会使混凝土的耐久性变差。
2 混凝土出现裂缝的原因
导致混凝土结构裂缝的因素有很多,但其中有许多因素都是因为各种力的相互作用而产生混凝土裂缝。因此,我们经过研究总结,把现今已有的各种混凝土问题分为下面五点:①路面承受的荷载过大而使混凝土产生裂缝。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土在长期的动静荷载和次应力作用下便会形成裂缝。这种情况下产生的裂缝包括直应力裂缝和次应力裂缝两种。直应力裂缝是在外力荷载的压力下直接出现的混凝土裂缝,但外部荷载在内部结构的反映,如挤压、变形等,这种情况下出现的裂缝称为次应力裂缝。②不可控的外界温度变化产生的裂缝。混凝土与水一样具有热胀冷缩的特性,所以外界环境或混凝土结构的变化都会使混凝土结构发生变形,如果这种变形再受到制约,便会在混凝土结构内部产生较大的应力,如果这种应力超过了混凝土自身所能承受的最大抗拉强度,则会直接导致温度裂缝的出现。温度裂缝有别于其他种类裂缝的最大特征就是这种裂缝会随着温度的变化而产生变化。第三,收缩导致的裂缝,在桥梁施工建设的过程中,由于混凝土收缩而导致混凝土裂缝的现象是最为普遍的,混凝土收缩的种类可以分为塑性收缩、缩水收缩、自生收缩和碳化收缩四种情况。第四,施工材料质量不合标准而导致的混凝土裂缝,混凝土是由碎石或卵石、砂、水泥和水拌合再加上外加剂所组成,而如果材料质量不过关,那么就会导致混凝土结构出现裂缝。第五,施工质量导致的混凝土结构裂缝,在公路桥梁施工建设的过程中,混凝土结构浇筑、预制构件的制作、起模、运输等环节一旦出现施工工艺不合理、施工工艺质量不合格等情况同样也会引起混凝土结构的裂缝。
3 保证混凝土质量和控制裂缝的措施
3.1表面封闭修补法
表面涂抹。这是最简单和最普通的裂缝修补方法,用于修补对结构影响不大的静止裂缝。如裂缝较小时,宜涂抹树脂保护膜;裂缝宽度有变动时,宜涂抹环氧树脂;裂缝多而密集处,宜大面积涂抹保护膜。“V”形或“U”形槽口充填修补。该法是指在混凝土表面沿裂缝凿出“V”形或“U”形槽裂缝,然后先在槽面上刷一层环氧树脂浆液,然后嵌填水泥砂浆进行修补。凿深槽嵌补。先沿裂缝将混凝土凿一条深槽,然后嵌补各种粘结材料,如环氧树脂、环氧砂浆、沥青油膏、甲凝等,以达到恢复耐久性,以及部分恢复结构整体性的目的。该方法适用于数量较少的宽大裂缝及钢筋锈蚀所产生的裂缝修补。表面喷浆。该法是先将混凝土结构表面进行处理,有缺处填塞、漏筋部分除锈,喷浆前冲干净表面,然后采用无筋素喷浆,或挂网喷浆等方式,喷射强度高的水泥砂浆或混凝土保护层,以封闭裂缝。该法适用于表面裂缝。打箍加固封闭法。该方法适用于主应力裂缝,多用钢筋,钢板等材料,较适合混凝土梁体的加固。在修补裂缝时,可在裂缝处采用直箍或斜箍的方式进行加箍,箍的方向应垂直于裂缝。一般,钢板及箍的横截面积,应按修补加固部位主应力的大小、箍的安全应力及混凝土的抗压强度通过计算确定。
3.2压力灌浆法修补裂缝
水泥灌浆法是指施加一定的压力,将水泥浆液灌人结构物内部裂缝深部,以达到封闭裂缝、恢复结构整体性、耐久性及防水性的目的。化学灌浆法是采用环氧和甲凝这两类粘结强度高、可灌性好的材料。当桥梁裂缝宽度在0.1mm以上时,宜采用环氧灌浆,其具备耐抗压、粘结力强、无收缩、抗蠕变、高韧性和耐腐蚀等特点;当桥梁裂缝宽度在 0.1mm以下时,宜采用甲凝灌浆,其具有比水小的粘度和等于水1/3的表面张力,有良好的渗透性,与构件的粘结强度高,能恢复构件的整体性,但由于甲凝本身不易凝聚,故适用于干燥情况下进行裂缝处治和补强。
4结束语
综合本文论述,我们知道路桥工程中的混凝土浇筑技术还存在着许多缺陷。不过我们有理由相信,科学技术的不断进步和发展,施工人员技术水平和职业责任感的不断增强,更加标准化的技术手段和行为规范,混凝土施工中存在的种种缺陷一定会被得到高效的解决,并能促进我国公路桥梁工程的长远可持续发展。
参考文献:
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[2]李春晓.高性能混凝土在施工中的应用[J].山西建筑,2013(29).
论文作者:赵秀丹1,马德义2,焦小航3,刘强4
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/9/21
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 混凝土结构论文; 应力论文; 表面论文; 耐久性论文; 会使论文; 《基层建设》2018年第27期论文;