道桥工程混凝土裂缝原因及修复策略研究论文_杜宁宁,路智慧

道桥工程混凝土裂缝原因及修复策略研究论文_杜宁宁,路智慧

安阳市恒达公路发展有限责任公司 河南安阳 455000

摘要:道路桥梁的工程的质量一直是人们重点关注的内容,对于社会经济的发展和人们的交通出行都有着直接的影响。混凝土裂缝是较为常见的质量问题,在施工时如果不采取相应的措施来预防和控制,那么将会产生非常严重的后果,同时这也不利于我国道路桥梁事业的健康发展。

关键词:道桥工程;混凝土裂缝;原因;修复策略

引言:

道桥工程的混凝土常见问题就是发生裂缝,给道桥技术和施工人员提出了一个长期和具有挑战性的课题。道桥工程的质量与国计民生,因此必须找出妥善解决的对策,防止混凝土道桥裂缝发生,寻求合理的修复裂缝方法。

1、道桥工程产生裂缝的原因

1.1由荷载而引起的道桥工程混凝土裂缝

因外荷载的原因而导致的混凝土裂缝主要有两种情况,即直接应力裂缝以及次应力裂缝两种。其产生的主要原因表现在以下几个方面:

第一,导致产生直接应力裂缝的原因主要为:a.设计阶段因设计员而导致裂缝。在计算阶段,因为设计员在进行结构计算、计算模型等时发生漏算或者计算不合理,使得荷载漏算,造成最后使用的结构因尺寸不当而导致裂缝的产生。b.在道桥施工阶段,因为施工人员忽略了预制结构的受力状况,没有合理的安放施工设备,在施工时也脱离了施工设计图而致使裂缝的产生。c.在道桥正式进入使用时,产生裂缝的原因多样化,比如,通过的车辆载荷超出来道桥设计时所预期的载荷、天气条件的恶劣、自然灾害等都是道桥产生直接应力裂缝的原因。

第二,次应力裂缝产生的原因主要为:a.当实际的结构物工作的状态公式计算得出的常规结构有些许出入时,由于外载荷的作用下导致了一些结构的开裂。b.当道桥工程的结构体需要进行诸如开洞、牛腿设计等时,其实际的受力状况与图纸中模拟出的计算结构产生一定的出入时,常常导致混凝土次应力裂缝的产生。

2.2由水分收缩而引起的道桥工程混凝土裂缝

在当今现实生活中,大多数的混凝土裂缝都是因为混凝土中水分子的蒸发或其保湿方法不合适而导致的裂缝产生。主要包括以下四种情况:a.塑性收缩。塑性收缩主要是指混凝土在浇筑的过程所需要花费时间为四个小时,在这期间水泥水产生了激烈的化学反应,使得水分子快速的蒸发产生失水收缩现象,这种情况就形成了混凝土的塑性收缩。b.缩水收缩。当混凝土变硬后,表面的水分会慢慢蒸发,混凝土内部的水分湿度也逐渐降低,致使混凝土的体积变小,产生收缩。c.自生收缩。自主收缩主要是由于混凝土在结硬时,其内部发生的水泥同水之间的化学反应而形成的。d.炭化收缩。炭化收缩产生量较小,一般出现在湿度为50%的情况下,这主要是应为炭化收缩是因为需要空气中的二氧化碳同混凝土中的某些成分而发生了化学反应,导致了混凝土的收缩。

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2.3由于地基而引发的道桥工程混凝土裂缝

地基作为道桥工程施工中的重要部分,对道桥工程的建设起到重要的作用。而如果地基下沉或者地基水平方向发生位置移动,会造成混凝土的结构抗拉的能力不足以支撑因地基变化而产生的附加应力,致使混凝土裂缝的产生。地基变形常见的原因主要由两个方面。一方面,在道桥工程施工前期的考察阶段,因为没有细致的查看地质情况,致使考察的结果并不准确,无法掌握好该地区的地质特点,不能准确地结合地质情况进行施工,引发地基的变形。另一方面,冻土也会引发地基的变形,主要表现在冻土可使地基沉降或者发生水平位移。除了上述两方面原因,在道桥使用后,也会因为外部的荷载力问题而引起地基的变形。

2.4温度引发的裂缝

温度变化因素有:年平均温差引起的均匀温差;日照引起的昼夜温差;季节引起的温差;蒸汽养护或施工时措施不当引起的温差;不可抗拒力引起的温差。温差会导致混凝土的强度发生变化,导致钢筋与混凝土之间的粘结力下降,影响到道桥结构的稳定性。

3、道桥工程中裂缝修复措施

鉴于以上对道桥工程中裂缝产生原因的分析,我们可以对症下药来修复产生的裂缝,来保障道桥工程的安全性,从而人民的生命财产安全。具体做法可以依据以下四点来展开,这是一个循序渐进的过程,要把一步步的工作具体落实,才能修复好裂缝。

3.1对裂缝进行温度控制并进行温度预测分析

最好的修复方法是防患于未然,与其说是修复,倒不如说是预防。在道桥工程的施工过程中,我们可以利用现代化的技术比如计算机仿真技术等对混凝土所处的温度场进行实时监控,同时根据施工地所处的环境和气候,为在施工期的混凝土选择合适的温控标准,从而制定一套特定的养护方案来对施工中的混凝土进行养护,使其避免裂缝的烦扰。

3.2采用混凝土浇筑

工程中的裂缝通常采用混凝土浇筑的方法来进行修复,浇筑的过程中有一些值得注意和特别的地方,是一个需要经过严密的计算。在浇筑裂缝之前,需要对浇筑过程中的分块、分层顺序、浇筑物体的流向以及需要浇筑的长度、宽度、厚度和时间都要进行严格而精密的计算,根据科学的计算结果,再对裂缝进行浇筑修复。在混凝土的振捣过程中,需要的不是常规的振捣,而是强于常规的振捣,在这期间,对混凝土的温度也要进行严密监控,以及对真到时见插入的深度和移动距离的严格控制。这样做是为了修复裂缝的混凝土是振捣延时的,决不允许漏振和过振的情况出现,确保浇筑在裂缝中的混凝土是最为合格的。

当然,施工现场的人力、物力的调配是必须的,这是保证施工顺利展开的基本条件,混凝土的供应是不会出现短缺现象的。但并不是浇筑后就万事大吉了,还有一些后续工作不容忽视。在浇筑之后会有较厚的水泥浆残留在表面需要处理。在浇筑后的三四个小时内,需要用刮尺将其表面刮平,然后用铁滚筒对其进行碾压2遍,保证其表面的平整性和严实性。在所有修复工作完成后,有效的养护方案也应该随即投入实施。

3.3采用通水冷却方案

在修复裂缝的过程中,混凝土的分层浇筑需要借助薄壁钢管,这些钢管中有一些冷却水管。冷却水管的一个重要作用是防止管道的漏水和阻塞,通过试水可以迅速判断是否存在漏水和阻塞等问题。同时,冷却水在内部的流量和温度也是对混凝土内部温度进行监控的一种途径。

4、总结

道桥工程对我国国民经济发展的作用不言而喻,其安全性也是人们最为关心的问题。须知千里之堤毁于蚁穴,即使一个小小的裂缝也不容忽视,如果得不到及时的修复,很可能造成很严重的后果。本文中对裂缝成因及其防治方法提出了一些个人的看法和建议,旨在抛砖引玉,相信随着研究的深入,道桥工程中裂缝问题的解决方式和预防方法会越来越多样化,我国道桥工程的安全性也得到更好的保障。

参考文献:

[1]张志明.钢筋混凝土桥梁裂缝原因分析[J].山西建筑,2010(35).

[2]赵晓华,董强,关函非.浅析空心板桥梁裂缝成因与预防措施[J].山西建筑,2007(24).

[3]赵永辉,刘桂玲.桥梁混凝土施工裂缝的产生原因及防治策略[J].中国军转民,2010(12).

[4]路明.混凝土桥梁裂缝产生的原因及预防控制措施[J].山西建筑,2007(04).

[5]谭银河.关于水泥混凝土路面裂缝原因及防止措施的探讨[J].四川建材,2008(06).

论文作者:杜宁宁,路智慧

论文发表刊物:《建筑科技》2017年9期

论文发表时间:2017/10/12

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