道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因与防治措施 罗明光

发表时间:2020/11/30   来源:《基层建设》2020年第23期   作者:罗明光
[导读] 摘要:道路桥梁工程施工中经常会遇到混凝土裂缝问题,这是施工通病,它也代表了混凝土施工技术是整个道路桥梁工程项目的关键。
        中铁二十三局集团第三工程有限公司  四川成都  611130
        摘要:道路桥梁工程施工中经常会遇到混凝土裂缝问题,这是施工通病,它也代表了混凝土施工技术是整个道路桥梁工程项目的关键。本文中简单探讨了其混凝土裂缝发生的类型与成因,并着重对道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝防治措施进行阐述。
        关键词:混凝土裂缝;类型;成因;道路桥梁工程;防治措施
        在道路桥梁工程施工中,混凝土施工技术应用至关重要,在重视混凝土施工技术应用的过程中也必须思考其施工中所存在的混凝土裂缝病害问题,争取解决问题、提高道路桥梁整体工程施工水平,以有效促进我国交通运输事业的向前发展。
        一、道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝类型及成因
        (一)混凝土裂缝类型
        我国道路桥梁工程施工中会面临各种混凝土裂缝病害问题,它们严重影响到了工程项目整体施工质量。究其原因,钢筋与混凝土材料应用问题与技术问题是关键,结合道路和桥梁结构承载能力相关要求,需要了解道路和桥梁裂缝的主要病害问题,即结构性裂缝与非结构性裂缝,造成裂缝的成因是各种各样的,它们对道路桥梁的影响程度也有不同。
        首先是结构裂缝,当道路桥梁的外部负载能力过大或桥梁结构承载能力过低时,结构裂缝就会产生。考虑到道路桥梁本身是具有延展性、刚度与强度的,所以当桥梁在上述3项指标方面表现不足时,也会出现桥梁结构承载力严重下降,导致结构裂缝情况产生。
        其次是非结构裂缝,它的产生原因与结构裂缝完全不同,因为非结构裂缝并非单纯是由于道路桥梁承载能力低下所引起,它还与诸多外部因素有关。非结构裂缝是由道路桥梁变形所引起的,例如温度、混凝土收缩等因素所引起的变形都被称之为非结构道路桥梁裂缝。
        当然,钢筋混凝土土墩柱中存在受压构件,它们在受到交通运行时车辆纵向压力过大也会引发纵向裂缝。究其原因,主要是因为预应力筋锚固区局部应力过大直接引起劈裂裂缝,这种裂缝属于结构裂缝。据专家分析表示,如果道路桥梁裂缝长期不进行处理,不但道路桥梁使用寿命会深受影响,它还会导致桥梁坍塌事故发生,所以一旦发现道路桥梁裂缝问题必须及时加以处置,刻不容缓。
        (二)混凝土裂缝成因
        导致道路桥梁出现混凝土裂缝病害的成因有许多,首先是负载影响。道路桥梁是长时间处于负载过大状态的,当期负载公差达到一定限度时就会出现裂缝。一般来说,负载本身在受到直接应力影响后会出现直接应力裂缝以及二次应力裂缝,而裂缝产生的原因则存在一定随机性,比如说道路桥梁施工过程中存在工序顺序变换就会导致施工桥梁结构发生改变,最终形成裂缝。在施工过程中,需要对道路桥梁上的设备与某些重型材料进行分析,分析了解其所产生的裂缝,特别是计算道路桥梁所承受的巨大应力,分析道路桥梁承载能力极限值。因此说负载影响对于混凝土裂缝产生会带来极大影响,不容忽视。
        再者是温度成因,温度裂缝在道路混凝土桥梁中是十分常见的,由于受到外界温度变化影响,道路桥梁结构会产生热胀冷缩裂缝,例如热膨胀和冷收缩。一般来说,在施工中要选用质量较高且有保证的建筑材料,如果所选用钢材质量偏差,则可能导致混凝土内部结构在遭受空气、雨水长期侵蚀影响后而逐渐生锈,导致腐蚀情况出现。温度裂缝的出现也表明了混凝土承载力的严重下降,其裂缝会越来越大。
        再者,道路公路桥梁建筑材料质量不达标也是关键,某些建筑施工企业盲目追求利益会采用到某些劣质材料,它直接导致道路桥梁工程质量严重下降[1]。
        二、道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝的防治措施
        (一)设计阶段的混凝土裂缝成因与防治措施
        在设计阶段,考虑到道路桥梁的钢筋混凝土结构设计与现场荷载状态存在明显差异,所以在温度过高环境下,道路桥梁阴角位置会出现收缩变形问题,同时伴随斜裂缝。

在该过程中,如果未能采用加强筋进行完善,仅仅按照软件分析结果进行配筋就很容易出现裂缝问题。而如果温度过高,混凝土桥面板会收缩变形,进而带来不同程度裂缝问题。道路桥梁架构中是包含了面板的,其温度应力表现特别明显,需要基于弹性原理对其进行计算分析,分析面板受到收缩应力作用下的变化影响。
        基于这一问题,需要了解设计所导致的混凝土桥面板附近所形成裂缝问题,可在混凝土桥面板转角位置专门设置钢筋,确保桥梁的阳角位置可提供双层双向钢筋,基于不同方向集聚合力,如此可有效预防斜裂缝问题出现。此时需要分析温度分布是否达到均衡状态,对部分位置应力集中问题分析,避免产生由温度所导致的收缩裂缝问题。在约束力与分缝之间是存在明显关联关系的,为有效控制收缩程度,规避温度裂缝问题,必须要思考如何减少其约束力产生。可考虑通过变形缝在桥梁位置切割数个小变形单位来实现有效优化调整。
        在该过程中,如果桥面双向板采用分离法进行配筋,则必须构建全新的双向钢筋网,即实现双层双向配筋,同步连接配置即可。再者,针对长度如果在40m以上的道路桥梁,则需要直接在其桥梁中后部位置设置一条后浇带,确保混凝土温度应力有效减小。基于此,还要保证混凝土层面板与桥面板位置裂缝有效控制,可采用到抗裂剂UEA、HEA等等掺入到混凝土中,有效提高其抗拉性能[2]。
        (二)材料选用阶段的混凝土裂缝成因与防治措施
        在道路桥梁混凝土施工中存在粗细骨料对比问题,其中细骨料的收缩性表现突出,不利于混凝土稳定度提高。同时,考虑到水泥活性相对较高,它可能会造成混凝土明显收缩,引发裂缝问题。此时需要注意由混凝土材料质量不过关可能导致的混凝土强度下降产生裂缝问题[3]。
        如果按照工程特点选择相应水泥,如此可有效控制混凝土收缩变形。再者就是控制细骨料的实际用量,有效降低水泥用量,如此也可规避功混凝土出现严重变形问题。再者,要分析并设置水灰比,有效控制混凝土收缩问题,避免其严重变形[4]。
        (三)施工阶段的混凝土裂缝成因与防治措施
        施工阶段如果存在预埋管直径偏低、混凝土垂直收缩以及管道方向差异等等问题,就会导致混凝土裂缝产生。比如说道路桥梁线路与混凝土收缩方向呈现90°角,其裂缝出现几率就会大幅度提升。在该过程中,要分析养护过程操作是否符合要求,混凝土是否出现开裂现象,水分是否已经快速蒸发等等[5]。
        应该思考减少工程完工后的混凝土开裂问题,首先做好管线预埋,确保其预埋管线直径小于板厚的1/3。如果存在管线偏粗问题,则需要在桥面板PVC电线套管上、下两个位置安装钢丝网片,并保持二者兼具在200~300mm左右,对钢筋进行补强[6]。
        总结:
        道路桥梁出现混凝土裂缝问题非常常见,这主要是因为其在施工设计规划、施工材料选用以及施工技术应用等等程序方面相对复杂,难以合理掌控。所以本文中简单探讨了不同阶段的混凝土裂缝有效防治措施,希望对道路桥梁工程项目顺利实施带来有利帮助。
        参考文献:
        [1]何副见.关于道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因分析与防治措施[J].商品与质量,2020(13):266.
        [2]牛挺昆.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].建筑与装饰,2019(18):120-121.
        [3]赵新生.对桥梁施工裂缝的分析与防治[J].城市道桥与防洪,2018(5):217-218,242.
        [4]孟飞波,郦邵萍.城市道路施工混凝土裂缝成因及防治探讨[J].建筑工程技术与设计,2014(4):340-340.
        [5]王高胜,王玉伟.浅析城市道路施工混凝土裂缝成因及防治[J].科教导刊-电子版(中旬),2013(1):119-120.
        [6]钟骏和,谢小林.城市道路施工混凝土裂缝成因及防治[J].建筑工程技术与设计,2013(4):172-172.
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