摘要:随着社会经济高速发展与城市化建设脚步的加快,公路是发展中重要的交通纽带。在高速公路建设过程中,经常出现混凝土裂缝问题,对公路桥梁的质量产生了重要影响。所以,为确保公路桥梁工程可靠,应当深入分析混凝土裂缝形成的原因,能否对裂缝作出科学有效的处理将直接关系到高速公路桥梁建设能否取得成功。文章将在对桥梁混凝土裂缝成因进行分析的基础上,就高速公路桥梁施工中混凝土裂缝的防治措施进行深入探讨。
关键词:高速公路;桥梁施工;混凝土裂缝;成因;处理措施
引言
高速公路桥梁在我国的交通体系中发挥着至关重要的作用,而往往在进行高速公路桥梁施工的过程中,容易由于各种因素导致混凝土裂缝的出现,而这一问题的存在对于桥梁的质量有着非常重要的影响,对于行车安全和桥梁的美观及稳定都有一定程度的影响,所以必须要在施工的过程中避免混凝土裂缝的出现,而要想有效地避免混凝土裂缝,就必须要对其出现的原因进行深入的分析,然后针对这些原因采取相应的措施来对混凝土裂缝加以控制,从而有效地避免混凝土裂缝对于高速公路桥梁的质量造成影响。
1施工过程中裂缝的成因分析
1.1施工造成的混凝土裂缝
在施工的过程中,由于施工人员的素质和能力偏低,责任意识不足,难以严格遵循规范开展工作。正是由于这种状况的存在,使其在施工的过程中没有引起足够的重视,导致了混凝土裂缝的出现。出现混凝土裂缝的主要原因是混凝土自身的收缩,使得体积发生了变形。所以,要避免施工过程中混凝土裂缝的出现,就需要不断提高相关的施工人员的素质和能力,增强其对待施工的责任感。同时,在混凝土硬化的过程中,当内部和外部的收缩不均匀的时候,收缩失衡导致混凝土的表面产生较大的拉力,进一步导致裂缝问题的出现。
1.2温度和湿度
通常混凝土所具备的特点为:热胀冷缩,外界因素(阳光照射、水化热、附近温度与大气温度的变化、湿度等因素)都会影响到混凝土的膨胀收缩,导致混凝土出现一定的应力,如果该应力高于混凝土所能承载的强度,其表面将会出现裂缝。相较于其他建筑裂缝,混凝土裂缝问题存在一定的差异,混凝土裂缝产生的主要原因是温度,伴随着温度的逐渐升高,裂缝会出现缩拢情况;随着温度降低,裂缝会出现扩张情况。在混凝土完成浇灌后,如果水泥自身产生的热量无法有效散发,将会造成混凝土内部温度逐渐升高,当混凝土内部和表面的温差处于最大限度时,将会产生裂缝;同时,若浇筑结束后,未使用土工布、塑料薄膜对混凝土表面进行覆盖养护,会使得混凝土的内外温差及湿度得不到保证,这也极易造成裂缝产生。
1.3水泥水化热
在完成混凝土浇筑工作后,大体积混凝土内部会产生大量的水化热,而混凝土的导热性能又比较差,大量的热量会聚集于结构内部无法有效散发出去,进而出现内部温度差,再加上温度应力作用,如果温度应力比混凝土抗压强度大,就会出现裂缝。据可靠数据显示,如果混凝土内外温差超过25℃,就会出现裂缝,如果使用的水泥越细,那么早期强度就会比较高,单位体积内,如果使用的水泥用量比较大,那么早期水化热会导致温度升高加快,形成的温度梯度也比较大,那样就会产生裂缝。
1.4不均匀沉降
在将桥梁投入运营后,如果出现不均匀沉降或基础出现竖向不均匀沉降,就会使结构内部出现附加应力,一旦应力超出结构抗拉强度,就会出现开裂的现象。如果浇筑过后,没有将混凝土振捣密实,就会使内部骨料空隙多、骨料吸水性比较强,混凝土水灰比较大,混凝土得不到有效养护,如果浇筑过后受到冻害作用,都会引起裂缝。
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2高速公路桥梁施工中混凝土裂缝的防治措施
2.1对原材料进行有效的管理
原材料的质量和应用与混凝土的强度等级之间有着非常密切的联系,要实现有效防止混凝土裂缝出现的目标,就需要对原材料进行有效的管理,为其质量提供重要的保障。在选择水泥的时候,需要对其含泥量进行严格的控制,并且不得使其中的有害物质超过相应的标准,避免其对混凝土的质量构成威胁。在桥梁的施工过程中非常容易出现温度裂缝,要防止这种裂缝的产生,就需要对水泥种类进行有效的选用,其中主要应用的水泥种类是水化热较低的水泥,相关的收料工作人员需要承担起相应的职责,对其进行严格的把控。
2.2加强施工控制
为了有效加强施工控制,应当采取如下措施:第一,降低水灰比。水灰比的降低能够有效降低混凝土坍落度,现如今市场所用的混凝土坍落度已经超出规范要求,那么,采取降低水灰比的方法,能够降低振捣过程中混凝土表面产生的浮浆。第二,拌和。在混凝土拌和过程中,要保证剂量准确,还要对混凝土的出仓坍落度进行严格扩张,还要对混凝土的出机与入模温度加以控制。第三,通水冷却。在浇筑之前,应当提前埋设好冷却水管,待浇筑完成后应当通水进行循环冷却,达到降低温度峰值的作用,但是要加强通水时间控制,以免因温降幅度过大产生温度应力,导致裂缝的形成。第四,浇筑与振捣。在浇筑混凝土的过程中,应当采用分层与分段浇筑的方法,合理控制上下层混凝土浇筑的时间间隔,避开太阳辐射强度较大的时段,保证浇筑完成的混凝土振捣均匀密实,直至表面泛浆,待浇筑完成后应将表面进行压实和抹平,防止其表面出现裂缝。第五,砂浆层处理。混凝土浇筑完成后,会受到初凝时间、温度及气候等因素的共同影响,而出现适当厚度的水泥砂浆层。在处理该砂浆层的过程中,应当洒干净石子,然后使用木抹子进行搓平,确保石子和砂浆层相互作用形成细石混凝土,还要进行二次抹压,以达到消除裂缝的目的,也就是在混凝土初凝与终凝时间内,采取二次抹压,从而控制裂缝生成。
2.3做好养护工作
待混凝土浇筑后,应做好混凝土养护工作,使混凝土能够合适硬化,强度得以提高。在混凝土养护中,必须对混凝土的内外温差加以有效控制,确保混凝土水分充足,杜绝混凝土发生脱水情况,并使水泥能够一直处于正常水化状况。同时还应对水泥水化过程中的降温速度加以有效控制,对混凝土的温差加以准确计算,杜绝由于温度应力而导致裂缝出现。此外,还可将湿润的土工布覆盖到混凝土表面,以此来确保混凝土表面的温度一直处于适宜状态,有效避免裂缝发生。
2.4裂缝的补修方法
补修方法分三种:(1)表面补修,即修补混凝土的表面,也可以说是在混凝土裂缝的表面穿上一件衣服,用合适的材料给混凝土裂缝涂上一层保护膜。具体施工时,应清除干净混凝土裂缝内的杂物,再使用树脂填充裂缝,且涂抹相应的位置。(2)嵌缝法,就是在混凝土出现裂缝的部位进行开槽、清理,再将相应的止水材料压入其中,从而对裂缝进行修补,还能够对裂缝进行封堵,保证混凝土的表面平整。(3)灌浆法,就是借助真空压力装置在裂缝中压入浆质料,一段时间后,浆质料会随时间的增长慢慢强化及硬化,从而对混凝土裂缝进行较好的修补。
结语
虽然在具体的工程施工活动开展过程当中,混凝土裂缝是难免出现的。但是通过有效措施的制定与实施,能够在较大程度上降低混凝土裂缝发生的概率,从而提高施工质量。所以,我们还需要对此进行不断的深入的研究与探索,提高施工效率和施工技术水平,对混凝土裂缝进行有效的控制与处理。
参考文献:
[1]赵红庆.道路桥梁施工中的混凝土裂缝成因与防治措施.山东工业技术,2019(1).
[2]成治国.道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因与防治措施.交通世界,2019(09).
论文作者:陈彦莉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/2/24
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 温度论文; 桥梁论文; 过程中论文; 水化论文; 表面论文; 《基层建设》2019年第29期论文;