道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析刘磊

道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析刘磊

中铁十二局集团第一工程有限公司陕西省西安市710038

摘要:最近这些年,我国道路桥梁工程建设数量逐渐增多。裂缝是道路桥梁施工中最为常见的问题之一,为了保证道路桥梁中的裂缝得到更好的处理,延长道路桥梁的使用寿命,工程中的施工管理人员要结合道路桥梁裂缝特点,不断引进先进的裂缝处理方法进行处理,进一步提升道路桥梁结构的稳定性与安全性。

关键词:道路桥梁;裂缝成因;预防措施

引言

道路桥梁工程建设规模不断扩大,桥梁工程质量也受到了更多关注。混凝土结构是道路桥梁结构的主要组成部分,在道桥运营中发挥着不可取代的作用。裂缝是混凝土结构最常见的问题,解决裂缝问题,是保障道桥混凝土结构质量的关键。

1道路桥梁施工中裂缝的危害性

我国的道路桥梁工程大多采用的是钢筋混凝土结构,这主要是因为钢筋混凝土施工工艺相对成熟,而且施工效率高,成本低廉,但是同时由于混凝土的特性,在施工中如果受到一些外界因素的影响,会使得混凝土产生裂缝,不仅降低了道路桥梁的整体强度以及刚度,还威胁到了人们的行车安全,总的来说,道路桥梁施工中的裂缝危害主要有以下几点:(1)如果道路桥梁出现裂缝,会影响到工程结构的整体性和稳定性,这主要是虽然很多裂缝只是发生在结构表面,但是随着时间的延长,其会逐渐向工程内部蔓延,进而降低道路桥梁结构的整体性能;(2)随着裂缝的深入,会将原本混凝土中的钢筋暴露出来,钢筋在空气中会逐渐发生腐蚀现象,从而影响到道路桥梁的使用安全和寿命。

2道路桥梁施工中的裂缝成因

2.1材料裂缝

混凝土从本质上来说是一种混合材料,需要在多种材料配合的基础上进行配置,制作过程当中一定要严格按照相关比例配置各种材料。通过就道路桥梁施工工作进行分析后可以发现,会有诸多客观因素影响到混凝土材料质量,最终引发较为严重的裂缝问题。合理的设计配合比是顺利完成混凝土拌和过程的重要前提,同时还要提高对时间的重视程度,不合理的拌合时间以及设计配合比都会直接影响到混凝土材料性能,加大裂缝问题出现的可能性。混凝土在绝热材料的涵盖范围之内,水泥是构成混凝土作为重要的一部分材料。大量的水化热是水泥在使用过程中不可避免的一种现象,无法有效释放这些热量是导致温度梯度在混凝土内部形成的重要因素,温度梯度会在混凝土表面以裂缝的形式显示出来。

2.2收缩裂缝

在道桥施工中,混凝土收缩裂缝一般分为两种,分别是塑性收缩与干缩。混凝土失水会产生收缩,收缩会导致内部拉应力超出抗拉强度,这样一来,在混凝土结构表面或者混凝土结构内部就会产生很多分布不均匀的裂缝,这些裂缝既有横向裂缝,也有纵向裂缝。塑性收缩裂缝一般都是出现在水泥混结之前。水泥硬化和浇筑的过程中都有可能会出现干缩裂缝,另外,混凝土养护一定处理不好也会导致干缩裂缝出现,如果养护没有按照标准和相关要求进行,就会出现大小不一、方向不一的裂缝。

2.3温度裂缝

温度裂缝的主要成因就是温度,在混凝土内部与外部由于温度差会导致热胀冷缩,热胀冷缩程度不同会导致混凝土表面产生一定拉应力。拉应力如果高于混凝土抗拉强度极限,那么就会出现裂缝。比如:道路施工过程中,如果混凝土结构外部热量散发速度过快,混凝土结构内部与外部温差较大,内部热量积聚且无法释放,受到拉应力或者热胀冷缩现象作用,裂缝就会出现。

3道路桥梁施工裂缝预防措施

3.1材料裂缝的控制措施

3.1.1选择材料

市面上流通的水泥种类相当繁多,道路桥梁施工水泥选择工作需要满足水化热较低这一条件,这是在后期充分利用稳定土强度的基础,也可实现对水泥用料的最大限度减少。施工部门以及工作人员必须提高对水泥质量以及安定性的重视程度。施工之前对其进行严格检测,检测结果符合相关标准与要求后才可真正投入使用。

3.1.2减少水泥用量

在减少水泥用量方面,适当加入掺合料起着相当重要的作用,一般是将粉煤灰掺入到混凝土当中,需要结合工程实际以及现场施工情况确定粉煤灰的掺入量,这也是进一步改善水化热释放速度的一个重要途径。混凝土结构的内外温差可在此种背景下得到不同程度的降低,有效改善裂缝过多的问题。

3.1.3粗集料选择

粗集料是在构件混凝土结构时不可缺少的一种材料,级配优良以及粒径较大,是选择初级料时严格遵循的原则,但是粗集料的粒径最大不可以超过40mm。通过对大粒径粗集料的科学使用,混凝土内部骨料体积可得到真正意义上的提升,因此水泥用量会得到有效减少。在吸收热量方面,石块也起着较为重要的作用,进而实现对水泥水化热问题的有效改善。

3.1.4添加减水剂

减水以及增速是在施工过程中使用减水剂的最终目标,因此需要结合工程实际科学选择减水剂,将适量的减水剂混合到混凝土当中,可以保障混凝土的强度以及坍落度不会受到破坏,拌和用水量也会得到真正意义上的减少,延缓混凝土的放热峰值,将混凝土裂缝出现的概率控制在最低范围内。

3.2收缩裂缝的控制措施

3.2.1塑性裂缝

混凝土出现塑性裂缝的几率很大,强化塑性裂缝管理控制具体操作如下:

3.2.1.1优化混凝土施工工艺。动态化、全过程、全方位提升混凝土施工工艺,是防治收缩裂缝的首要措施。混凝土中田间的硅酸盐水要选择旱强高、干缩少的产品,水灰比必须要符合施工要求和标准,另外,适当在混凝土中加入减水剂,能够提高混凝土强度,降低水泥使用量。

3.2.1.2混凝土浇筑是一个不可忽视的环节,在进行混凝土浇筑的时候,要做好模板和基层的保湿工作,保湿过程中要确保模板与基层湿度的均匀。

3.2.1.3完成浇筑之后,采用塑料薄膜、草垫及时将混凝土覆盖,保障混凝土表面湿度。定时进行洒水和混凝土养护,尤其是在高温、大风等天气状况下,必须要采取裂缝防治措施,强化养护实效。

3.2.2干缩裂缝

3.2.2.1原料控制是第一步,各种混凝土材料都必须要严格按照要求、步骤进行配比,水泥材料要选择低水化热产品,混凝土骨料粒径与级配、混凝土砂率配比要严格控制。

3.2.2.2施工模式要结合工程实际情况合理选择,伸缩缝预留好,先排除混凝土性能所带来的干扰。控制混凝土拌合与用水量。在混凝土振捣过程中要确保振捣充分、密室,防治出现过振或者漏振现象。

3.3严格控制施工过程中的温度

在道路桥梁工程施工时,合理控制温度可以有效的避免出现裂缝问题。例如混凝土经过浇筑后,由于水泥的水化反应,会产生大量的热,因此在施工前就需要对混凝土的原材料进行预降温处理措施,例如在施工现场要注意遮挡混凝土中的粗骨料和细骨料,防止由于太阳的照射造成的材料温度的升高。如果是大体积混凝土的施工,则还可以在对骨料搅拌时加入冰水;如果搅拌站和施工现场相距较远,在运输时则要做好罐车的遮挡,如果是在冬季施工,则需要适当提高混凝土的整体温度。如果是夏季施工,还需要做好保湿措施,以防止温度突然变化引起混凝土裂缝。

结语

综上所述,造成混凝土结构出现裂缝的影响因素有许多,想要避免道路桥梁工程中出现裂缝,就应该注意工程中的每个阶段的施工质量管理,进而减少混凝土结构裂缝问题的发生,最终达到提高道路桥梁工程施工水平的目的。

参考文献

[1]方志仁.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析[J].低碳世界,2019,9(01):216-217.

[2]翟金军.分析道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因与防治措施[J].居舍,2018(29):14.

[3]李穗光.探析道路桥梁施工中混凝土裂缝的成因及改善策略[J].建材与装饰,2018(34):243-244.

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