道桥施工中混凝土桥梁裂缝分析及防治措施论文_安志辉

道桥施工中混凝土桥梁裂缝分析及防治措施论文_安志辉

安志辉

深圳市路桥建设集团有限公司 广东深圳 518000

摘要:在混凝土桥梁施工过程中,经常会出现裂缝问题,一方面会对桥梁质量产生威胁,另一方面还会影响桥梁的美观性。为此,必须对混凝土桥梁裂缝问题高度重视,并积极采取应对预防措施。

关键词:混凝土桥梁施工;裂缝;措施

前言

近十几年来,随着桥梁施工技术不断进行优化,桥梁在日常生活中扮演着越来越重要的角色。然而,在混凝土桥梁施工过程中,仍然存在很多问题,其中,桥梁施工中裂缝是混凝土桥梁施工中面临的首要问题,直接对桥梁的实用性与行车安全性产生不良影响,因而有必要对混凝土桥梁施工中的裂缝问题进行探究,并提出有效的解决措施。

1.混凝土桥梁裂缝成因分析

混凝土桥梁裂缝形成的原因众多,超载运输、温度变化、桥体原材料损耗或施工过程不规范等因素都能造成混凝土桥梁裂缝的形成。

1.1超负荷形成裂缝

混凝土桥梁会因超负荷形成裂缝是由于桥梁在设计期未对桥梁预计承压力和使用率进行可行性分析。这样一来,桥梁结构受力负荷超过了桥梁的安全范围使桥梁结构刚性不够。另外,桥梁承压力及大雨、风雪、暴晒等自然天气情况均可能导致桥梁结构开裂。

1.2温度因素导致裂缝出现

外部环境的骤冷骤热或者混凝土内部温度发生变化都会导致混凝土的热胀冷缩。外部环境的变化会造成桥梁的纵向移位,比如桥梁在连续高温暴晒后,突然受到大雨浇淋,桥梁内部温度与外部温度之间出现较大温差,易使其应力变化而出现开裂。

1.3混凝土收缩导致裂缝出现

混凝土还有干燥收缩和碳化收缩情况的发生,这是导致混凝土桥梁变形开裂最普遍的原因。通常情况下,混凝土桥梁在浇灌完成4小时后开始发生水化反应,水分的严重蒸发使混凝土桥梁失水严重,造成桥梁收缩变形。桥梁构件腹板、顶板以及底板交接处会因为硬化前沉降不均而形成裂缝。混凝土表面水分蒸发快,而内部蒸发慢,这使得混凝土表面收缩不一致,拉力不均匀,从而发生桥梁裂缝情况的发生。

当然,混凝土桥梁裂缝形成的原因还有很多,原材料的损耗以及原材料本身质量不佳或是施工工艺水平较低都会引发桥梁裂缝的形成。

2.混凝土桥梁裂缝防治措施分析

2.1优化荷载设计

桥梁承受的荷载具有动态变化的特点,这对裂缝防治工作带来了一定难度。在实际工作中,可以利用概率统计的方式,加强对静荷载、动荷载的统计分析。在统计分析的基础上,可以利用合理的数值计算模型进行模拟,计算出桥梁荷载的上下限。在施工过程中,为了防止因荷载而导致裂缝的产生,应该避免将机械设备堆放在一起,防止荷载超标现象的发生。为了防止裂缝的产生,还可以采用禁止搭载、禁止车辆通行的方法,以加强对桥梁的保护。

2.2控制混凝土施工温度

在进行桥梁混凝土施工的时候,可以合理的使用一些添加剂来改良和配置骨料,尽可能的使用比较干的硬性混凝土来降低水泥成分。在对混凝土进行搅拌的过程中,碎石上适当喷洒一定的水,可以合理的冷却碎石,从而有效地降低浇筑混凝土的温度。在夏季进行桥梁混凝土施工的时候,需要尽可能的降低浇筑混凝土的厚度。此外,还可以适当在内部安装降温管,对于降低温度具有一定的作用。合理安排施工的时间,留出适合的暴露面积。

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2.3保证混凝土原材料质量

混凝土的材料特性会对混凝土的结构性能产生直接的影响,故在施工过程中,必须对原材料质量进行严格的控制。对于用于混凝土生产的砂、石质量,必须通过相关的质量检测,同时混凝土的配合比也必须符合相关的规范与要求,并结合施工条件对配合比及时调整,尽可能地缩短混凝土运输阶段的时间,防止混凝土出现离析或者表层浮浆。混凝土运至施工现场后,必须及时对坍落度等参数进行检测,如有出现泌水或离析的混凝土不得用于施工,以保证施工的混凝土质量达到要求。

2.4规范混凝土施工工艺

在进行混凝土施工之前,应保证地基基础具备足够的承载力,防止因地基不均匀沉降而使得混凝土构件出现变形开裂。在浇筑混凝土时,现浇混凝土应进行模板支撑体系的合理支设,检验模板支架的强度,用于混凝土浇筑的模板支架应与实际情况适应。与此同时,禁止在混凝土成型前将摸板拆除,为免混凝土载荷大于其承受能力而出现开裂破坏。在浇筑混凝土时应尽可能地保持连续性。振捣混凝土时,应防止钢筋保护层厚度太大而使得有效厚度变小,因而导致混凝土内部应力太大而使开裂问题的出现。

2.5加强混凝土养护

要对混凝土采取长时间养护措施,对拆模的时间进行合理规划并统一,延缓混凝土降温的时间以及降温的速度,将混凝土的“应力松弛效应”充分发挥出来。加强测温以及温度检测管理工作的实施,并要采取信息化控制手段,对混凝土的温度进行一定的控制,确保能够随时控制混凝土内部温度,并将内外温差控制在25℃以内。在完成混凝土施工后,应及时进行混凝土养护作业,应用草帘、麻袋、篷布等进行遮盖,及时洒水保证混凝土表面湿润,防止混凝土水分过快蒸发。硅酸盐混凝土养护时间多为7d。

3.混凝土桥梁裂缝处理措施分析

3.1裂缝表面封闭处理法

表面封闭法一般用于处理裂缝宽度不超过0.15毫米的微小裂缝。表面封闭法的施工原理是利用混凝土表面上裂缝的毛细作用,通过渗透性较强且黏度较低的环氧树脂材料对裂缝进行封闭,然后在表面封闭位置进行碳纤维或者是玻璃纤维的粘贴,以起到强化封闭的作用,进而防止水分深入引起钢筋锈蚀,增强混凝土的耐久性。

3.2灌缝胶注射封闭法

宽度在0.15—1.5毫米范围以内的裂缝可应用灌缝胶注射封闭的方法进行处理,也就是在压力条件下,将强度高粘度小的高分子聚合材料注入裂缝里,利用高分子材料的固化作用把裂缝封闭,使桥梁混凝土结构整体的安全性提高。

3.3压力注浆修补法

裂缝如果为混凝土结构贯穿裂缝且宽度大于0.15毫米的,或者是大体积混凝土浇筑时出现裂缝,也可应用压力注浆的处理办法。这种修补法的原理是在压力条件下把细度较高的环氧、水泥、甲凝类材料注入裂缝腔内部,进而填充密实裂缝,使混凝土结构的整体性恢复。

3.4填充密封处理法

裂缝宽度超过0.5毫米的静止裂缝与活动裂缝,则应可利用填充密封的处理法。即沿着出现裂缝的桥梁构件方向进行深度不小于20毫米,宽度约为15毫米的V型或者U型槽的切除,然而填充环氧砂浆等具有弹性的填缝材料,再应用玻璃纤维布或碳纤维布把表面进行封闭。

4.总结语

综上所述,混凝土桥梁的施工裂缝会直接影响着桥梁的使用寿命。因此必须引起足够重视。而要解决混凝土裂缝问题,必须要合理设计荷载、严格控制混凝土的原材料、注重施工过程温度的变化、严格控制混凝土施工工艺、做好养护工作,并且对已经产生的裂缝及时进行处理,唯有如此,才能保证道路桥梁的承载能力,提升混凝土桥梁的安全性及耐久性。

参考文献:

[1]宋述亮.道桥施工中桩基础工艺技术控制研究[J].黑龙江科技信息,2014,06:136.

[2]熊国生,覃少江.探讨钢筋混凝土桥梁的病害管理措施[J].城市地理,2014,08:82-83.

论文作者:安志辉

论文发表刊物:《基层建设》2015年28期供稿

论文发表时间:2016/3/31

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