道路桥梁施工中混凝土裂缝及控制措施王静

道路桥梁施工中混凝土裂缝及控制措施王静

武城县公路工程处山东武城253300

摘要:在道路桥梁工程建设的过程中,我国积累了丰富的理论知识以及宝贵的施工经验,而路桥工程建设也由此得到了极大的发展。但不可否认,我国的道路桥梁工程施工技术与发达国家相比,仍然存在一定的差距。要满足当前社会发展对道路桥梁工程的实际需求,除了积极采用新的施工处理技术外,还应当分析道路桥梁工程的常见病害,采取有针对性的处理措施。

关键词:道路桥梁;混凝土裂缝;控制措施

1道路桥梁施工中混凝土裂缝原因

1.1温度影响

路桥表面有裂缝产生的主要原因之一就是温度,如果温度较高的话,混凝土就会出现膨胀,内部结构产生变化,完成浇筑后就产生硬化,再者,由于有热量存于内部和表面当中,会对混凝土的性能造成一定的破坏。如果施工的时候温度较高,再加上喷水不够及时的话,路桥出现开裂的几率就相对较高,从而影响预应力和拉应力,无法对桥梁和路基起到稳定的作用,进而影响路桥的正常使用。车辆在行驶过程中路桥开裂处会越来越大,在影响其美观的同时还会导致危险事故的发生,对人们得生命安全造成了严重的影响。再者,如果在进行混凝土铺设的时候温度较低,就容易起翘,进而有裂缝产生,表明温度过低混凝土不能快速粘附于路桥表面,还有可能是混凝土的温度与路桥内部温差较大,对材料性能造成影响,不能随着温度的变化,扩张和收缩,进而破坏混凝土的强度和硬度,势必会对路桥质量造成影响。

1.2由负载原因所引起的混凝土裂缝

道路桥梁在进行整体施工的过程中会因为一些不利的因素导致混凝土结构产生裂缝。道路桥梁在长期使用的后会在一定程度上增加负载力等,此时就会有裂缝产生。负载力产生的主要来源是应力与二次应力。混凝土裂缝产生的主要原因是道路桥梁在进行设计、施工时随机性相对较大,或是在施工中随意改变施工顺序,导致桥梁结构产生变化,最终形成裂缝。在进行施工的过程中会使用到大量的重型设备,若将这些设备随意的放在桥梁面上也会导致裂缝的产生。此外,道路桥梁应力过大会加大承载能力也会导致裂缝的产生。

1.3原材料质量

混凝土材料的配置是需要一定比例的水、水泥和石灰来完成的。如果调配比例不适合,将会导致混凝土材料表现为干燥,黏稠度下降。而这2种表现特点的混凝土材料是无法完成公路桥梁施工的,强行使用会导致公路桥梁存在严重缺陷,这也是形成公路桥梁裂缝的潜在原因。除此之外,若混凝土材料配置过程没有任何差错,但是在混凝土材料的利用过程中,不能很好地控制对其的使用。使混凝土材料超过可利用时间,这时的混凝土材料已经开始慢慢凝固,它的黏度是达不到要求标准的。钢铁材料的储存比较特殊,因为它的主要组成材料是铁。而铁材料一旦同时与水、空气相接触,就会导致其出现生锈现象。生锈的铁材料异常脆弱,而且硬度极低,容易出现破裂或者是被风化。这种情形下的钢铁材料不能被投入公路桥梁的建设施工。除此之外,公路桥梁建筑施工完成后,要注意在钢铁结构表面覆盖一层油漆,这样可以避免钢铁材料生锈或风化,从而也降低了公路桥梁出现裂缝的概率。

1.4施工技术问题

由于施工设计不合理、施工人员的自身素质和技术水平以及工作态度、责任心等不达标,缺乏应有的责任意识和质量观念,施工操作不规范,施工工序不合理等导致裂缝产生。例如,忽视了混凝土的养护工作,振捣不到位,引发荷载裂缝;提前拆模产生混凝土表面裂缝。由于运输或搅拌的时间过长,使大量的水分蒸发,降低了混凝土的坍落度而导致裂缝等。

2道路桥梁施工中混凝土裂缝控制措施

2.1选用高质量的混凝土的原料,奠定材料基础

道路桥梁施工建设中,要想防止混凝土表面出现裂缝,最基础、也是最重要的办法就是选用高质量的混凝土材料。一方面要选优化混凝土砂石量、水泥的细致程度,选用合格的粉煤灰,同时优化混凝土水灰比例以及混凝土含砂率,使混凝土的密度得到优化,有效避免“干缩”现象的发生。以优化水灰比例为前提,结合分析施工环境中不同季节的温度变化对原材料的影响,有效提升混凝土强度。例如,夏季进行公路桥梁施工时,由于天气较热,水分的蒸发速度快,就可以适当提升水灰比例,增加一定量的水分,同时添加优质的减水剂,以此来避免骨料下沉。硅酸盐水泥作为一种水化热高、蒸发和凝固快的水泥材料,可以将其利用到公路桥梁施工中,达到混凝土收缩缓和的目的。

2.2严格控制混凝土的配合比

混凝土的配合比是公路桥梁施工技术的关键,也是减少裂缝的技术要点。从工程的实际情况出发,根据公路桥梁的施工标准和技术要求,并结合施工现场的地质特点和气候情况,确定混凝土的配合比。合理控制水灰比和坍落度,通常情况下坍落度控制在(100±20)mm之间为宜,适当掺加外加剂,夏季施工可通过适量的缓凝剂来延长缓凝时间,根据实际需要,选择和混凝土的强度和耐久性相匹配的掺合料,合理使用外加剂,减少混凝土裂缝。例如,通过防裂剂的运用提高混凝土的抗裂性,掺加速凝剂来加快混凝土的凝结硬化。

2.3做好温度控制

在具体施工的时候,水热的变化会导致路桥表面和内部的温度相差较大,进而导致裂缝的产生。如果是在冬、夏进行施工的话,气温变化较为明显。再者,湿度也会有较大的变化,如此一来便会对混凝土的施工性能造成严重的影响,所以在施工过程中,需要合理控制混凝土的湿度和温度。在具体施工的时候,可以采取相应的措施做降温处理,对施工中温度不均匀的情况进行有效缓解,对混凝土浇筑的厚度以及速度进行合理控制,从而对温度进行相应的控制,有效保证施工质量。

2.4加强混凝土施工的养护

对于公路桥梁混凝土施工的养护和施工工序同等重要,养护不到位可能会引发色差、平整度不达标、裂缝等问题。为减少裂缝发生,可运用喷洒和保湿覆盖来保持混凝土表面的湿润度;采取保温措施,使混凝土的内外温差控制在20℃以内;根据混凝土浇筑后,需要较长时间才能达到水化硬化和强度要求,需根据混凝土材料的水硬性特征,加强养护工作,防止由于失水过多而导致混凝土产生裂缝。做好混凝土试块的拆模强度控制,规避因急赶工期而过早拆模,以免裂缝发生;特别是在桥梁施工中,应重视最高载重限度的设置,减少和避免由负载超限而产生的裂缝隐患。

2.5不断完善公路桥梁施工技术

在公路桥梁建设施工时,用到的施工技术有混凝土浇灌技术和钢铁材料组合技术。在混凝土浇灌技术方面需要注意,混凝土材料配制要按照比例进行,同时混凝土浇灌要在适当的黏度时间范围内进行。还要保证混凝土材料浇灌层面的厚度均匀,在浇灌层面不能有任何结块。因为结块会导致公路桥梁表面凹凸不平,车辆经过后会因为碾压桥梁表面导致其出现裂缝。在钢铁材料组合技术方面需要注意,钢铁材料需要利用配套的螺丝结构对其进行组装,并且避免彼此之间连接缝隙过大。因为一旦缝隙过大,车辆经过公路桥梁表面对其施压,会令其发生断裂,最终导致公路桥梁坍塌事故的发生。

结语

在经济社会不断发展的进程中,道路桥梁工程规模不断扩大,对道路桥梁的质量控制也显得更加重要。混凝土结构作为路桥结构的重要组成部分,其稳定性、可靠性是道桥整体质量的保障。基于此,控制好混凝土裂缝问题,减少因裂缝而产生的混凝土质量问题。但是由于导致混凝土裂缝的原因有很多,控制难度非常大,因此多年来裂缝控制一直是阻碍我国道路桥梁工程建设发展。本文结合建筑工程混凝土裂缝问题以及相关的控制对策进行了研究,希望可以为我国建筑工程的稳定、和谐发展提供助力。

参考文献:

[1]刘晓萌.浅谈新形势下提高路桥施工混凝土管理的措施[J].中华建设,2018(09):74-75.

[2]卢权科.公路桥梁施工过程中裂缝产生原因及应对策略[J].科技风,2018(17):118.

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