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摘要:当今社会乃至经济的飞速发展,与道路和桥梁等基础设施的建设,息息相关。因此,保障道路桥梁的顺利施工和后期维护是很有必要的。混凝土作为道路桥梁的主要施工材料,其裂缝问题一直是困扰施工质量的通病。基于此,本文将对道路桥梁工程施工中,混凝土裂缝成因分析与防治措施进行探究。
关键词:道路桥梁工程;混凝土裂缝;成因分析;应对措施
1道路桥梁工程施工中混凝土技术概述
混凝土是目前工程建设项目中应用最多的技术原材料之一,无论是桥梁建设或其他项目建设当中都不能缺少混凝土施工。在道路桥梁的建设过程当中,混凝土的用途主要使用在桩基灌注、墩柱浇注、梁体浇筑以及桥面铺装等。混凝土的施工质量会直接影响桩基、墩柱的承载力,梁体的强度、稳固程度,以及路面的平整度、耐磨强度。而在实际的施工作业过程中混凝土出现开裂的情况较为多见,对混凝土成品质量造成一定的影响,需要引起相关施工和管理环节的重视。
混凝土的开裂问题是工程施工过程中较为常见的一种工艺失误,会对构筑物结构的安全性和施工单位的经济效益造成较大影响,必须高度重视混凝土施工过程中的质量控制工作。首先,一些浅表层的混凝土裂缝不会对工程的力学结构造成影响,但是一些较深或较宽的混凝土裂缝在道路桥梁的使用过程中会不断扩大加深,引发混凝土质量问题的进一步加剧。道路桥梁的桩基工程中的承重需求大多依靠钢筋混凝土结构实现,若出现开裂难以及时发现,而在车辆行驶加压等过程中会造成较为严重的安全问题,威胁驾驶人员的生命安全。其次,严重的混凝土开裂问题需要重新施工,这不仅会影响工程的工期,还会造成一定的经济损失,扩大工程建设成本,不利于施工企业的经营和发展。
2 形成裂缝的原因
2.1 形成结构性裂缝的原因
设计性的结构性裂缝主要是指:道路桥梁工程的设计过程中,因荷载作用在桥梁结构之上,对其施压,使其产生对应其作用力大小的裂缝。例如:施工过程中,所使用的非预应力连续箱梁与非预应力的预制梁板等桥梁结构。施工人员在实际的施工过程中,会针对不同结构设置不同的预拱措施,但是,预拱在高强度的荷载作用下会渐渐失去原有的保护桥梁的作用,位于桥梁底部的抗拉区域内最后还是会出现施工裂缝。而在桥梁顶部区域负弯矩的影响下非预应力连续箱梁会产生相对应的裂缝,但是这种通常都是比较安全的裂缝。
2.2 形成非结构性裂缝的原因
2.2.1干缩裂缝的形成原因
在混凝土结构硬化过程中,其体积会渐渐缩小,途中水分还会继续挥发散失,进而就会导致干缩裂缝的出现。在混凝土初步凝结的过程中,混凝土并没有形成很好的强度时,如果正好遇到环境温度很高的状况,其表面的水分就会迅速被蒸发出来,进而导致混凝土结构表面干缩产生裂缝。
2.2.2温差裂缝的形成原因
在道路桥梁工程施工过程中,在混凝土水化过程中,混凝土的内部与外部会形成明显的温度差,混凝土的表面也会产生与周围环境不同的温度差。这样的急剧的变冷或者急剧的变热的温度差,会因温差太大导致出现裂缝。温差裂缝往往更易出现在大规模、大体积混凝土的道路桥梁工程的施工过程中。除此之外,不同季节的温度变化也会对施工造成不同的影响。
2.2.3塑性沉降裂缝的形成原因
在道路桥梁工程混凝土的施工过程中,混凝土浇筑完成后,常常会因为不均匀的沉降导致塑性裂缝的形成。其最根本的原因是:地质性沉降或混凝土的配比不合适。混凝土浇筑完毕后,桥梁的基础结构发生了地质性沉降,或者混凝土自身发生了沉降作用,从而导致塑性沉降裂缝的出现。
3 道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝的防治措施
3.1对混凝土养护进行不断加强
在施工过程中,若是想保证混凝土不产生裂缝,最主要的就是加强对其的养护。
在具体的实践过程中,首先,施工单位一定要编制切实可行的施工方案,做好施工前的技术交底工作,让施工人员明确混凝土养护的具体方法并意识到养护的重要性;要不断提高施工人员的专业技术水平,从而提高养护的效果,减少混凝土裂缝的产生。另外,在混凝土养护的过程中,技术人员和质检人员一定要及时检测混凝土内外的温度,以防止产生干缩裂缝。
3.2 提升施工技术
对混凝土施工技术的提升是控制其开裂的有效措施之一,也是混凝土施工质量的有力保障。对于道路桥梁中应用的混凝土体量较大,有时是在制作场地完成后运输到施工现场的。针对这种需要跨时间跨区域运输的混凝土,必须对其施工和运输的时间进行合理控制和统筹安排。经过充分搅拌完成后的混凝土需要及时装车进行运送,施工人员要对卸载的混凝土进行逐车质检,避免出现离析或变质等问题。若因为工程现场的原因导致混凝土需要进行存储,也应合理控制其环境温度等参数。
3.3 优化施工流程,严控现场施工温度
道路桥梁施工过程中,对于现场温度的把控不严格是造成裂缝产生的主要原因之一。想要避免因为温度的控制不当产生裂缝,就要重点关注施工工艺和流程。监察人员加强监督,保证施工温度控制得当。例如,在炎热的夏天施工时,为了确保混凝土的水化热能够在短时间内消散,就要适当减少现场混凝土分层浇筑的厚度,与此同时,还要降低混凝土分层浇筑的速度,只有确保浇筑的混凝土水化热散去之后,才进行下一层的浇筑。随着施工技术的不断更新,现阶段可以通过布置测温管,用来检测混凝土的内外温度。并且在实时检测的过程中,通过相应的调控可以保障混凝土的内外温差在25°C以内,这样可以最大化的保障混凝土在浇筑以及固结过程中不会出现开裂。
3.4 合理施工
在施工过程中,要想保证混凝土不产生裂缝就要进行合理的施工。首先,在施工之前,施工单位一定要结合施工现场实际情况,编制切实可行的专项施工方案或施工组织设计,以此来确保施工工序与施工进度;再者,在进行施工的过程中,施工人员一定要按照图纸上的具体要求进行施工,并且对出现的问题及时解决;最后,混凝土施工过程中,一定要有专业的技术管理人员在现场指挥施工,对混凝土的质量和浇筑情况实时检查并做记录,以此来保证施工质量。除此之外,在工程结束验收的过程中,如果发现混凝土出现裂缝一定要及时解决。
3.5 做好沉降裂缝的预防工作
在施工过程中,要想保证混凝土不产生裂缝就要对沉降裂缝做好预防工作。首先,一定要对道路桥梁的基础设施进行准确的、有效的施工前承载力检测,以防止在进行混凝土浇筑的过程中出现沉降从而产生裂缝;再者,一定要保证混凝土结构的稳定性。最后,施工人员还要对地基沉降进行时刻的监督,一经发现沉降问题就要采取措施进行有效的控制。
3.6 裂缝修复处理
在施工完成后,需要对混凝土构筑物的质量进行检测,若发现存在开裂情况,要及时进行修复和加固处理,以保障工程质量。施工人员要对产生的裂缝进行评估和检测,包括开裂深度、开裂尺寸等,根据裂缝等级的不同,采用不同的修复处理办法。对于一些不会对道路桥梁工程稳定性造成影响的浅表性开裂,只需要进行简单的补浆处理即可。施工人员按照原有混凝土的配合比的比例重新搅拌,使用喷涂设备对裂缝处进行加固补涂,并保证裂缝处填充紧实平整。而对于一些可能会对承载能力造成影响的混凝土开裂问题,则需要使用高强度的材料其进行修复,使补涂材料可以深入到裂缝内部形成良好的连接效果。还可以使用薄膜法在开裂位置的表面上形成强度更高的连接整体。
4 结束语
总之,影响混凝土开裂的原因很多,施工企业必须重视每一个环节的管理,提升混凝土施工的质量。在施工过程中要注重对浇筑工艺的提升,做好混凝土硬化过程中的温度控制,避免出现干缩或塌陷现象。混凝土施工完成后还需要做好后续的养护处理,对已经存在的裂缝及时进行检测,修复和加固。
参考文献:
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