论述路桥工程中混凝土裂缝成因及其防治措施

发表时间:2021/6/1   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:黄耀汉
[导读] 摘要:众所周知,混凝土一旦出现裂缝就会对混凝土结构的整体强度造成极大的影响,会令混凝土结构的整体强度出现明显下降,并使得其最高的承载重量明显降低。
        江门市开平公路事务中心  529300
        摘要:众所周知,混凝土一旦出现裂缝就会对混凝土结构的整体强度造成极大的影响,会令混凝土结构的整体强度出现明显下降,并使得其最高的承载重量明显降低。并且,混凝土裂缝还会在外力的作用下慢慢增大,这对于路桥安全而言有着极大隐患。本文主要探究了混凝土裂缝的危害性、成因以及防治措施。
        关键词:路桥工程;混凝土;裂缝;成因;防治措施
        引言
        在我国当前的道路桥梁项目中,混凝土结构随处可见。混凝土结构的优势明显,可以有效地提升道路桥梁工程的稳定性和承载力。但是,在当前的道路桥梁工程中,由于受到各种因素的影响,道路桥梁工程中的混凝土结构非常容易出现裂缝,直接影响到道路桥梁的稳定性,降低道路桥梁的承载力,甚至会引发安全事故。因此,必须引起相关部门的重视,使用相应的技术,减少裂缝造成的不良影响。
        一、混凝土裂缝的危害性
        首先,路桥工程中混凝土裂缝多产生于主体结构上,其裂缝会直接影响到主体结构的稳定性,进而影响到路桥工程的整体性能。还有少部分混凝土裂缝出现在结构表面上,裂缝会渗透到内部结构中,对路桥工程的内部结构造成损坏,影响到施工质量。其次,路桥工程施工过程中如果出现混凝土裂缝,会导致内部的钢筋材料暴露在外,外部环境的水、氧气以及各种杂质会对钢筋等材料造成腐蚀损坏,进而影响到整个工程质量。最后,出现裂缝的路桥工程,其使用年限会大大缩短,由于结构遭到了损坏以及内部钢筋材料受到了腐蚀,会影响到整个工程的质量,进而影响到投入使用的年限。
        二、混凝土裂缝的成因
        1、荷载因素
        在路桥建设的过程中,如果对混凝土结构的荷载计算出现失误,会引发混凝土裂缝,而且这种情况往往会造成非常严重的后果。在路桥工程中,混凝土结构通常为承重结构,如果路桥工程在使用的过程中,实际的荷载超出了设计荷载,混凝土结构受到的压力过大,很容易在压力的作用下产生裂缝。另外,在路桥工程施工过程中,如果预应力计算存在缺失,过早受力、扰动,影响砼凝固效果,在后期的使用过程中,荷载发生较大变化,很容易导致裂缝的出现。这种情况在路桥工程中普遍存在,对路桥工程造成的影响非常大。因此,在施工过程中,必须要避免这种情况发生。
        2、温度因素
        温度裂缝是桥梁施工中最为常见的类型。温度裂缝是由于路桥混凝土体积较大,混凝土内部与外部温度存在较大差异,温度差异过大时就会在混凝土表面产生较大的应力,当温度差异性应力大于混凝土内部抗拉伸强度时,就会产生局部细致裂缝。混凝土体积过大时,混凝土内部温度向外扩散,外部扩散温度与内部温度出现差异过大的情况时也会产生温度应拉力裂缝。控制混凝土内外部温差是保障混凝土施工质量的关键。
        3、环境因素
        混凝土具有热胀冷缩的性质,周围环境会对混凝土裂缝产生带来影响。混凝土在工程施工时,随着时间的推移,浇筑使得混凝土内部的温度发生了变化,它增大了弹性模量,致使受到的降温收缩力度在扩大,大大地提升了拉应力;但是在工程建设中,拉应力本身就大于混凝土自身的抗拉强度,这样差距被进一步拉大,使得裂缝产生。另一方面,地质条件不同,承受力度也不同,这些会导致地面沉降的不均匀,促使裂缝产生。天气变化和地质条件不受人为因素控制,是客观存在的现实,施工人员只有加强对于混凝土的养护工作,才能缩小裂缝带来的损害。


        三、混凝土裂缝的防治措施
        1、合理设计荷载
        在荷载设计前,相关的工作人员要做好实地考察,了解周围的环境以及地段的特殊情况,再根据科学的规划以及合理的预算做好荷载设计工作。除此之外,在路桥工程的施工过程中也要考虑到机械与材料的荷载影响,确保荷载处于混凝土的承受范围,设计的荷载要远大于实际施工,防止混凝土裂缝的情况出现。与此同时,还要严格控制好钢筋的质量,以保证混凝土的强度厚度,对投入使用的钢筋材料做好检测工作,合理设计布局。在混凝土出现裂缝后,及时采取修补措施,防止钢筋锈蚀的状况。
        2、温度裂缝防治
        路桥混凝土施工温度裂缝防治方法主要有以下几点:一是在施工结束后及时洒水养生,防止水化热裂缝的产生。桥梁养护在施工中不受施工单位所重视,但是洒水养生是防治桥梁混凝土施工的有效方法。二是使用硅酸盐水泥进行施工,减少水化热发生的机率。普通硅酸盐水泥是早期水化热产生较低的水泥,使用这种水泥能有效减少水化热裂缝发生。三是控制施工配合比。混凝土的配合比是根据当地施工气候实际情况、原材料的选择等即定的情况下,经过科学测算得到的经济性最佳的混凝土施工配合比。施工配合比可以在保证级配的情况下做出微小调整,适量的加入粉煤灰与外加剂,增强混凝土的和易性,减少温度差异过大产生的温度裂缝。四是强化混凝土搅拌温度控制。在外界施工温度过高时可以采用人工、机械送风的方式对混合料进行必要的冷却,降低混合料的出料温度。五是分层浇筑施工。混凝土的浇筑一般采用分层浇筑的方式进行施工,控制温度及时向外界扩散,控制混凝土内外温度差异,减少混凝土温度裂缝的发生。
        3、沉陷裂缝防治
        路桥混凝土施工深陷性裂缝产生的原因主要是基层沉降不一致。深陷性裂缝对于混凝土整体强度的危害非常大。沉陷裂缝的防治方法主要有以下几个方面:一是在施工前对地基进行相应的处理,保证混凝土浇筑场地的基坑底部强度。二是设置合理的排水设施,保证基坑在受到降水及地下水干扰时的排水工作效率。合理的排水设施能有效的保证基层强度,防止因基坑水浸影响表面强度与稳定性。三是保障混凝土基坑结构的稳定性。基坑受到降水与地下水侵蚀后,地下基坑的强度是保证路桥工程混凝土稳定的基本保证,因此,必须重视混凝土基坑结构的稳定性设计工作。
        4、重视混凝土养护
        为了避免混凝土出现裂缝,需要落实后期的养护工作。养护工作主要是为了确保混凝土结构有序凝结,进而避免出现裂缝问题。在养护过程中,最佳的养护时间应该控制在28天以上,结合实际情况,协调混凝土表面的温度、湿度,确保混凝土结构的稳定性,避免裂缝的产生。在使用湿法养护工作时,应该在所有的区域使用湿草覆盖好,结合气候变化情况,定期进行喷水处理。例如:在非雨季、冬季进行路桥养护工作时,尽量使用塑喷养护方法,在控制水量蒸发的同时,起到保温的作用。在夏季进行路桥施工时,为了避免混凝土出现温度梯度情况,养护工作人员可以在路桥表面的薄膜上铺设一层石灰浆,降低混凝土内部的温度。在炎热天气开展养护工作时,在进行施工前,应该对所有的材料进行洒水降温,避免因为内外温差出现裂缝,需要注意的是,在冬季开展养护工作,还需要做好挡风处理,以此提升施工质量。
        四、结束语
        综上可知,现阶段我国交通路桥混凝土裂缝的问题时常发生,这些问题为建筑企业带来了很大的经济损失,但更严重的是对往来行人与车辆造成了严重的安全隐患。因此,相关人员应在实践的过程中,积极发掘产生混凝土裂缝的原因,并拟出完善的解决对策,及时进行改良和处理,从而全面防止路桥混凝土裂缝的产生,促进我国交通事业的健康、稳定发展。
        参考文献
        [1]张松涛.探讨道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].城市建设理论研究(电子版),2017(25):135.
        [2]夏树林,周升斌.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].黑龙江交通科技,2016,39(11):88+90.
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