桥梁施工中混凝土裂缝成因分析及处理措施 左荣华

发表时间:2020/4/14   来源:《建筑模拟》2020年第2期   作者:左荣华 王哲
[导读] 随着我国社会主义市场经济的飞速发展,我国各行各业的发展都得到了快速的提升。路桥工程的发展也不例外,桥梁工程建设过程中合理使用混凝土施工技术,能够降低施工成本,并且能够使桥梁工程整体施工效率得到显著提升。桥梁工程建设中受施工技术、混凝土材料等各项因素影响,若在施工过程中采用的方法不合理、技术不过关,都会导致混凝土出现裂缝,会对混凝土结构稳定性造成影响。
        山东鲁中公路建设有限公司  山东淄博  255000
        摘要:随着我国社会主义市场经济的飞速发展,我国各行各业的发展都得到了快速的提升。路桥工程的发展也不例外,桥梁工程建设过程中合理使用混凝土施工技术,能够降低施工成本,并且能够使桥梁工程整体施工效率得到显著提升。桥梁工程建设中受施工技术、混凝土材料等各项因素影响,若在施工过程中采用的方法不合理、技术不过关,都会导致混凝土出现裂缝,会对混凝土结构稳定性造成影响。
        关键词:桥梁工程;混凝土裂缝;温度裂缝;控制技术
       
        引言
        经济的发展对各项基础设施提出更高要求,交通运输事业的压力随之不断加大,加之城市楼房的建设程度日益密集,为让城市交通拥堵问题得到有效缓解,高架桥梁建设成为各大城市建设的选择,高架桥梁能够实现避免与铁路及公路的平面交叉问题出现,在减少与城市道路占地面积的同时提高交通运输效率。在交通运输量与运输业高速发展,高架桥梁不断优化应用的同时,我们发现早期建设的高架桥存在一定的病害,直接影响高架桥梁的安全性与稳定性,直接导致高架桥梁的使用寿命减短。为能够让高架桥梁的运行保持安全稳定,应深入探讨分析其病害类型,并探索行之有效的养护方法。
        1桥梁施工中裂缝原因
        桥梁施工中裂缝原因主要涉及以下几个方面:首先是桥梁施工材料存在质量不合格情况。由于桥梁施工中混凝土属于重要的施工组成部分,混凝土材料主要包含碎石、砂、水泥以及钢筋等原材料,其中一种施工原材料出现问题,直接影响混凝土整体质量。混凝土骨料质量影响着混凝土强度,如果骨料没有达到施工制定的标准要求,会导致在进行搅拌混凝土的过程中,出现预计需水量和实际需水量存在很大差异的现象,对混凝土的收缩性能造成比较大的影响,最终导致桥梁施工存在裂缝情况。其次是温度存在的变化,导致混凝土出现裂缝现象。由于混凝土具备热胀冷缩特征,在开展桥梁施工时,混凝土整体形态会受到内部温度以及外部温度影响,随着温度的变化,混凝土会存在不同程度的形变情况,从而导致应力出现变化,当混凝土整体强度不能抵抗应力作用时,会使桥梁施工中出现裂缝。温度出现变化的主要原因来自外部环境,昼夜温差、高温暴晒等。在冷却混凝土时,混凝土的外表面和内部温度整体下降速度存在差异,导致混凝土出现拉紧情况,混凝土的表面收缩率要高于内部的收缩率。随着时间的推移,混凝土内外的温差会逐步扩大,从而导致桥梁出现裂缝情况。
        2桥梁施工中的裂缝改进措施
        2.1加强施工材料控制,以免出现裂缝
        桥梁施工中的裂缝改进措施之一是加强施工材料控制,以免出现裂缝。加强施工材料控制也是避免混凝土构件出现裂缝的一项有用措施,对施工中采用的水泥、碎石、砂、水等各种原材料都要加以控制。混凝土工程施工中要慎用早强水泥,从大量工程施工经验来看,混凝土结构早期强度越高,对混凝土长期性能来说越不利,并且,在早期容易出现裂缝。对施工中采用的水泥出厂强度进行严格控制,禁止使用过期或受潮水泥,避免由于水泥质量问题对工程质量造成不良影响。进行砂、石骨料选择时,应选择级配良好的砂石材料,从而减少孔隙率,这可以实现对混凝土收缩的有效控制,能够使混凝土在使用期间的抗裂性能得到进一步提高。针对施工过程中采用的外加剂和拌合水,要对氯化物等各种杂质含量进行控制,这主要因为外加剂和拌合水中如果存在氯化物杂质会导致钢筋在使用期间遭受到严重腐蚀。
        2.2明确混凝土温度应力控制要求,减轻混凝土结构裂缝现象
        桥梁施工中的裂缝改进措施之二是明确混凝土温度应力控制要求,减轻混凝土结构裂缝现象。为降低混凝土结构内部水化热的影响程度,技术人员必须强化对混凝土温度以及应力的控制力度。

针对于此,现场技术人员可以从混凝土结构内部与外部因素入手,加强对混凝土结构的温度控制力度,以期降低应力带来的不良影响。在温度控制方面,技术人员最好通过改善原材料质量情况进行实现,如通过改善骨料级配减少混凝土水化热过程带来的不良影响。必要时,可以优先采取干硬性混凝土材料,适当加入引气剂或者塑化剂等,规避以往应力影响问题。如此一来,混凝土结构裂缝问题基本上可以有效缓解,为工程施工质量提供保障。
        2.3工程裂缝治理策略
        桥梁施工中的裂缝改进措施之三是工程裂缝治理策略。针对桥梁工程中出现的混凝土裂缝,可采取以下处理方法:①修补法。这是一种操作简单快捷的裂缝处理方法,适用于影响外观裂缝的修补,但无法修补影响建筑结构性能的裂缝;②加固法。这种方法不仅能修补裂缝,还能提升工程整体质量,优化混凝土结构的整体抗拉抗剪能力,增强桥梁结构稳定性,延长其使用年限。施工时,施工人员先对整体混凝土结构进行预处理,在结构周边添加加固支点,并增设预应力钢筋,最后修补浇筑混凝土;③灌浆法。这是一种操作复杂的裂缝处理方法,施工团队需根据裂缝的具体位置、大小,选择合适的混凝土原料,制作成浆液,再采用专业真空压力装置,将浆液压泵入裂缝中,待浆液凝固,再修补表面,填补裂缝。
        2.4做好养护工作
        桥梁施工中的裂缝改进措施之四是做好养护工作首先是拆模前养护。混凝土浇筑完成后,在高温环境下可采取通水喷淋养护方式,在低温环境下可采用铺设防风棉被养护方式,养护过程中不得干湿交替,避免反复收缩加剧裂缝发育。应避免持续日照曝晒,施工前根据水泥及外加剂类型或试验结论,规划拆模前后养护时间,现场还宜根据温度、湿度监控结果,合理判定,保证带模养护时间,减缓混凝土表面温度、湿度变化速率,使混凝土局部温度应力恒低于抗拉强度。其次是拆模后养护。拆模后应及时延续对混凝土表面进行控温保湿,并可在大体积混凝土表面涂刷防护剂(如硅烷液体等),在混凝土表面形成薄膜层,延缓水分流失。初凝前表面刮平、终凝前再适当抹面也可在一定程度上减少表层裂缝的生成。
        2.5合理布局桥梁以及设计荷载工作
        桥梁施工中的裂缝改进措施之五是合理布局桥梁以及设计荷载工作。在进行施工设计时,技术人员应全面分析在施工过程中可能存在的问题,综合考虑桥梁荷载相关因素,合理规划桥梁工作,优化整体施工结构。在开展施工项目时,施工企业需要安排专业人员全面调研和考察桥梁荷载情况,有效的保障桥梁施工阶段和每个施工环节能够符合实际荷载相关要求。
        2.6优化桥梁施工操作流程
        桥梁施工中的裂缝改进措施之六是优化桥梁施工操作流程。(1)做好管理施工质量工作,建立完善的岗位责任制度,逐渐规范桥梁施工流程。施工人员严格按照制定的标准工作流程进行操作,避免出现不规范操作情况。(2)在进行桥梁施工时,从施工技术方面来讲,需要施工人员合理对施工配合比进行调整,应采用刚度适合的支架,固定压实支架,匀速搅拌混凝土,确保时间长度以及深度,排除气泡位置,保证流动性。(3)施工人员需要做好避免混凝土沉实过晚或者是过早情况,做好协调沉实过程以及混凝土硬化过程,防止出现桥梁施工出现裂缝,保障整体施工质量。
        结语
        总之,桥梁在交通运输中是重要组成部分,在社会经济发展中也发挥着重要作用,要保证其施工质量,防止质量病害等,才能保障其安全性和使用寿命。对于其中的裂缝问题,要从产生原因出发做好控制工作,通过有效防治来避免其危害性。
        参考文献:
        [1]王志强,李庆勇.桥梁施工中的裂缝原因及其改进措施探析[J].建筑工程技术与设计,2019(21):2118.
        [2]曹秀秀,曹茹茹.大体积混凝土裂缝产生的原因及其防治办法[J].科技视界,2017(13):215.
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