道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因与防治措施曹康

道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因与防治措施曹康

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摘要:道路桥梁工程是我国重要的民生工程,关系到经济发展,也关系到人们生活出行。随着我国道路桥梁事业的发展,混凝土施工技术的应用在道路桥梁建设工程中也取得了长足的进步;但在具体的施工过程中也存在一定的问题,加强这方面的施工质量研究,有助于提高工程质量。本文介绍了混凝土结构裂缝的分类及成因并探究混凝土结构裂缝的预防措施,以降低混凝土结构出现裂缝的几率,保证混凝土结构的质量,提高我国道路桥梁工程施工水平,从而推动我国交通工程事业的长远发展。

关键词:混凝土;结构裂缝;预防措施

引言:道路桥梁工程施工中的混凝土是最常用到的一种施工材料,发挥着重要的作用,是整个道路桥梁的承重体,其结构的紧密性将直接影响到整个工程的稳定性。混凝土结构若是出现裂缝,则会损害桥梁的耐久性,产生严重的问题和危害,必须予以高度重视。因此,在道路桥梁的施工过程中,分析造成混凝土结构出现裂缝的原因,并采取有效的措施来加以避免,从而为道路桥梁的施工提供质量保障,促进交通工程的可持续发展。

1道路桥梁混凝土裂缝的分类及成因分析

1.1温度变化引起的裂缝[1]

众所周知,混凝土具有热胀冷缩的特性;当环境或结构内部温度发生变化时,混凝土会发生变形。

引起混凝土温度变化的主要因素有:

(1)桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后,温度会大大高于其它部位,导致温度梯度呈明显的非线形分布,由于受到自身约束力的作用,导致局部的拉应力较大,出现裂缝。

(2)有时候突降大雨、冷空气侵袭、日落等可以导致桥梁混凝土结构外表面温度突然下降,而内部的温度变化相对较慢而产生温度梯度,由此造成应力变化而出现裂缝。

1.2收缩引起的裂缝

在混凝土收缩的种类中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩两种情形:

(1)塑性收缩。混凝土浇筑施工后的4—5h左右,此时水泥的水化反应开始剧烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发现象.在构件的竖向变截面处如T梁、箱梁的腹板与顶板、底板的交接处。因硬化前沉实的不均匀多会产生表面的顺腹板方向的裂缝。

(2)缩水收缩(干缩)。混凝土结硬以后,随着表层水分的不断蒸发,湿度逐步降低,导致混凝土的体积减小,称为缩水收缩(干缩)。由于混凝土表层的水分损失快,而内部损失慢,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受的拉力超过其抗拉强度时,即会产生收缩裂缝。

1.3人为因素引起的裂缝。

在对混凝土进行分层浇筑或分段浇筑时,如果接头的连接不合理,容易导致新的混凝土与旧混凝土之间出现裂缝。当分层浇筑混凝土时,要严格把握时间,要在混凝土初步凝固前做最后一次的浇筑。如没有抢在混凝土初步凝固之前进行后一层的浇筑,每层之间就会出现水平性裂缝。混凝土进行分段浇筑时,如果先前浇筑的面积没有进行凿毛,且没有清洗干净等,就会降低新旧混凝土之间的粘合度。如混凝土耗太长时间在搅拌、运输上,就容易引发混凝土离析问题,致使坍落度不达标,从而引发因为混凝土体积不规则而导致裂缝的发生。如果混凝土在前期就有遭受过冰冻的影响时,就会促使混凝土构件的表面出现脱落的现象,在脱模以后,就会出现空鼓的问题。

1.4养护方法不到位引起的裂缝。

混凝土浇注完毕后,在一个相当长的时间内保持适当的温度和足够的湿度,满足混凝土的良好硬化条件,创造满足这种硬化条件所采取的措施,称为混凝土的养护。混凝土养护普遍采用自然养护方法,但是施工单位由于种种原因,对混凝土的养护经常不能按规范要求及期限进行;气温低于5℃,不宜采用洒水养护,养护质量难以控制与管理,达不到自然养护要求的标准,不仅影响混凝土早期强度的增长,更重要的是由于混凝土表面水分急剧蒸发失散,造成混凝土表面干缩、龟裂、起毛,严重影响混凝土整体质量以及其他性能的发挥;夏季高温季节施工,又不能很好的对混凝土做到散热养护,混凝土内外温差较大,造成混凝土表面出现干缩裂纹,甚至出现裂缝,穿透钢筋保护层,造成钢筋腐蚀,严重影响混凝土构件使用寿命。如果在对混凝土养护措施不合理,就会促使混凝土外部发生收缩性裂缝。

1.5原材料质量引起的裂缝

混凝土的组成主要包括:水泥、骨料以及外加剂和掺合料等组成,这些组成的材料的质量如果不符合要求,达不到标准,就会引发道路桥梁工程施工的过程中混凝土裂缝的形成。在混凝土的组成部分中如果骨料的质量不合格,那么,混凝土的强度会受到直接的影响,在搅拌的时候水量会增加或减少,最终会破坏混凝土的收缩性,导致道路桥梁工程施工的过程中混凝土出现裂缝。另外,我们还要想到,在混凝土的组成中,还有外加剂和掺合料的类别选择和质量选择,要预防它们和水或是骨料将结合后发生化学反应,进而发生混凝土裂缝现象。

2混凝土裂缝的控制措施

2.1注重施工过程温度的变化

防止温度变化引起裂缝在混凝土搅拌的过程中,水量的添加要特别注意。这样做是为了降低混凝土的温度。尤其是在天气比较热的时候进行施时,要控制好混凝土的温度。例如,在夏季施工时,混凝土的浇筑厚度要减少,这样做混凝土能够方便散热,在相对特殊的情况下,要在混凝土的内部增设降温的办法,这样就能确保混凝土的抗裂性。混凝土的质量越好其抗裂性就越强,所以,在道路桥梁工程施工的过程中,我们不要忽视混凝土的堆放、搅拌方式以及混凝土的浇筑过程,同时,对于温度高时,要加强对混凝土的浇水措施,对于温度低时,要加强对混凝土的表面保温措施,这样才能增加混凝土的抗裂性,降低混凝土裂缝的现象。

2.2提高道路桥梁施工人员水平

要加强对道路桥梁施工的管理,提高道路桥梁施工人员水平,不断的加入新的血液。在道路桥梁施工中有着很大的作用就是施工人员水平的水平,因此对道路桥梁施工人员水平有着很大的要求。道路桥梁施工人员要有着认真负责的态度,并且有着浓郁的责任感是道路桥梁施工人员的基本素质。在工作中,要求的专业性很大,一定要掌握有各种各样的专业性知识。道路桥梁施工人员要经过专业部门的有关专业技能培训后,符合要求才能够获得工作资格。

2.3加强混凝土的早期养护

混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温度、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩;另一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。适宜的温湿度条件是相互关联的,混凝土的保温措施常常也有保湿的效果。从理论上分析,混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期,对于混凝土的早期养护在施工中应切实引起重视。

2.4严格的控制原材料和组成材料的质量[2]

想要从根本上解决混凝土裂缝的问题,首先要做的就是对混凝土的原材料以及组成材料的质量进行严格的控制。只有将混凝土的原材料和组成材料的质量控制好,才能够完全的达到预算荷载的要求和标准。与此同时是在进行混凝土搅拌的过程中,一定要严格的按照搅拌的顺序和配比,只有合理的进行配比和搅拌才能够是混凝土的质量达到标准,尤其对于水量的控制更是重中之重,水量的多少对于混凝土体积的变形有着十分重要的影响,水量的适中可以很大程度的提高混凝土抗裂的性能。

3用科学合理的管理手段预防道路桥梁混凝土裂缝

道路桥梁施工技术管理是消除道路桥梁常见问题的前提条件。我们可以在施工前加强原材料的检验、试验工作,施工中严格按照方案及交底的要求指导施工,明确分工,责任到人,加强计量监测工作,定时检查并做好详细记录,认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝,并采取措施加以杜绝,在实施的过程中,必须严格根据施工方案落实到位。

结束语

总之,目前道路桥梁工程施工中混凝土结构裂缝问题仍然存在,还需要进一步解决。影响混凝土结构的因素有很多,无论是结构上的设计,还是施工中的不规范等等,都可能造成混凝土结构出现裂缝。这需要从各个方面来综合管理混凝土施工,以保障混凝土结构质量,使道路桥梁更安全有保障。

参考文献:

[1]郜丁丁.路桥施工中混凝土裂缝控制的综合分析[J].投资与创业,2013.(1)

[2]苏冬文.浅谈路桥施工中混凝土裂缝控制技术的应用[J].科技与企业,2013.(7)

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