李勇
黑龙江省龙建路桥第五工程有限公司 黑龙江省哈尔滨市150070
摘 要:公路桥梁施工过程中,钢筋混凝土裂缝现象是较为常见的问题,一直以来也没有有效的解决方法。一旦公路桥梁出现裂缝,则会影响其使用安全,还会影响公路桥梁的使用寿命。因此 针对公 路桥梁钢筋混凝土裂缝病害进行分析,并积极采取有效措施做好施工裂缝的防治工作。
关键词:公路桥梁;钢筋混凝土裂缝;病害;防治
在公路桥梁施工过程中,钢筋混凝土结构施工过程中会受到较多因素的影响,这也导致裂缝是普遍存在的问题。公路桥梁裂缝多以收缩和温变裂缝、结构裂缝为主,即混凝土中的水泥在水化及硬化过程中,散发大量的热量,从而导致内外部温差产生,超出一定值时,混凝土结构则会出现收缩和温变裂缝。结构裂缝多为设计不当则会导致钢筋混凝土梁出现裂缝。当裂缝发生时,会对公路桥梁的形式和安全带来较大的影响,因此需要做好裂缝的防治工作。
1 公路桥梁钢筋混凝土裂缝病害分析
1.1 结构裂缝
结构裂缝即为荷载裂缝,其产生的主要原因是由于受到外荷载作用,外荷载作用的大小直接关系到裂缝的分布和宽度。具体裂缝位置多出现在梁跨中受拉区域和支座处,以竖向裂缝和斜裂缝为主。导致结构裂缝病害发生的主要是由于桥梁结构选择不当,施工中原材料质量没有达到标准要求,再加之后期运营过程中存在严重超载现象。当跨中位置出现竖向裂缝时,则表中正截面承载能力不足,支座位置出现斜裂缝时,则表明结构斜截面承载能力达不到要求。而且在自然因素作用,裂缝还会加速对钢筋的腐蚀,导致钢筋生锈,严重时还会造成桥梁垮塌。针对于结构裂缝,在强化对超载车辆管控的同时,需要通过具体的复核验算,并以此结果为依据来针对桥梁结构进行加固或是重建。具体可以采取的加固方法有增大截面法、粘贴钢板法、粘贴纤维复合材料、体外预应力和改变结构体系等。
1.2 非结构裂缝
非结构裂缝主要是由于桥梁结构出现变形,在变形时产生的应用作用下,混凝土抗拉强度达到极限值时,则会引发混凝土裂缝。这种裂缝的产生多是由于结构内部温度变化和混凝土收缩。非结构裂缝对结构的影响不大,但当裂缝无法及时修补时,则会导致结构内部钢筋锈蚀,影响桥梁结构的承载力和使用年限。因此针对在规定限值宽度内的裂缝,采取正确的养护管理措施即可。但当保护层较薄的情况下,裂缝即使在限值范围内,也需要利用水泥浆液对其进行修补,当裂缝超出规定限值时,宜采用环氧树脂浆液灌注的方法完成修复施工。
2公路桥梁钢筋混凝土施工裂缝的防治措施
2.1桥梁材料配合比的合理设计
控制桥梁钢筋混凝土工程的质量,要注重优化工程施工设计。具体施工开始之前,需要针对现场环境进行深入调查,并掌握相关的信息,确保混凝土施工方案的科学性和合理性。在具体设计混凝土配合比时,宜针对材料开展事前试验,合理确定材料的参数。组织混凝土浇筑作业前,除了组织常规配合比试验,同时开展技术参数确定试验,比如水化热与泌水率等。对使用的掺合料,做好严格把控,控制水化熱,防范裂缝的出现。
2.2严格把控施工温度
在公路桥梁钢筋混凝土结构施工作业过程中,需要针对施工温度进行严格把控。在夏季开展作业时,要避免在中午温度高的情况进行施工。大体积混凝土浇筑作业宜在午夜的时间段进行作业,选择水化热较低的水泥。冬季则可以适当采用水化热高的材料,以此来增强混凝土的强度。
在具体混凝土材料拌和作业过程中,宜适当的添加粉煤灰,对水泥用量进行控制,并采用硅铝氧化物,使其与水化产物能够产生有效反应,实现对混凝土热胀效果的弱化。采用的石子材料不宜被阳光照射,具体拌和作业时,选择适宜的添加剂,并对水灰比进行控制,可以适当应用缓凝剂,针对水化热时间能够起到适当延缓作用。
2.3 做好原材料质量控制
(1)水泥材料。根据制定的设计标准,进行水泥材料的采购,选择和易性好且收缩性很小的材料,把控工程的质量。
(2)细骨料。选择的材料,其颗粒形状和表面情况对水泥材料的粘结性与混凝土拌合物的流动性有着较大的影响。结合实际需求,保障工程质量。一般来说,山砂材料有棱角且表面比较粗糙,能够和水泥材料很好的粘结,获得的混凝土材料强度很高,但是拌合物流动性不好;河砂材料与海砂材料呈现圆形且表面比较光滑,同水泥材料的黏结性不好,获得的混凝土材料强度不高,但是拌合物流动性表现很好。
(3)粗骨料。选择的材料最大粒径要达到连续级配要求。目前来说,桥梁工程施工多选择商砼,要结合运输和泵送等因素分析,控制材料性能,使用的粗骨料,粒径不可以超过40mm。
2.4 严格把控施工质量
桥梁钢筋混凝土结构施工过程中,受自然因素和人为因素影响较大,因此在施工过程中宜采取具有针对性的措施,制定科学合理的施工方案,降低天气因素的影响,加大质量管控。对于采用的具体施工技术和方法要分析其重点和难点问题,并针对裂缝问题制定具体的技术管控方案。对于施工作业人员,通过培训使其掌握混凝土施工技术的要点。作为施工组织管理人员,宜根据桥梁钢筋混凝土结构施工各个工序,采用旁站式的监督检查方式,实现对各个工序施工质量的控制,确保裂缝防范措施落实到位。
2.5 裂缝的治理
(1)表面修补法。当桥梁表面产生相对较小的裂缝,依据修补模式,采取表面涂抹以及表面补贴方式。从修补的情况分析,修补的裂缝主要停留于表面,适用于未发生漏水或者产生伸缩裂缝等位置,无法采用灌浆处理方法,则运用表面涂抹方法,实施裂缝的防治,以免产生渗漏问题。
(2)灌浆法与嵌缝封堵方法。针对裂缝范围大等情况,运用灌浆法和嵌缝封堵方法,对产生的裂缝进行处理。处理效果的控制:对准备的填充材料,利用专业的设备,将其压入到产生的裂缝内。当材料硬化后,能够和钢筋混凝土成为整体,实现对裂缝的填补。一般来说,多选择水泥泥浆材料和环氧树脂材料等。
(3)结构加固法。对于裂缝深度很大,并且已经给结构性能造成影响,采取结构加固方法,实现保障混凝土质量的目标。一般来说,多运用预应力加固法以及增设支点加固方法等,增强加固效果。对产生的裂缝,结合产生的原因和现场情况,提出处理措施和方法,保障施工裂缝得到有效处理。
3结束语
针对于公路桥梁钢筋混凝土施工裂缝的防治,在实际施工过程中,需要根据工程的具体情况,并与裂缝产生的原因相结合,以此来制定切实可行的措施加以应对,确保桥梁钢筋混凝土结构的质量,使桥梁的性能和质量都能够达到预期的标准。
参考文献
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