高速公路桥梁施工中出现混凝土裂缝的原因及处理措施

发表时间:2021/6/4   来源:《工程建设标准化》2021年2月第3期   作者:师贤
[导读] 随着当前我国社会经济水平的不断提升,高速公路桥梁建设也在不断发展

        师贤
        中铁十七局集团第一工程有限公司
        摘要:随着当前我国社会经济水平的不断提升,高速公路桥梁建设也在不断发展,为带动城市经济提供较大帮助。而在高速公路桥梁施工过程中,混凝土质量直接影响高速公路桥梁质量。因此,为了能够更好的保证高速公路桥梁安全,就应该明确混凝土裂缝出现的原因,并且根据原因来积极的采取相应措施,确保高速公路桥梁质量满足要求。本文就先分析高速公路桥梁施工混凝土裂缝出现的原因,然后再提出高速公路桥梁施工中混凝土裂缝的处理措施,为相关研究人员提供参考。
关键词:高速公路;桥梁施工;混凝土裂缝;原因;处理

        对于混凝土而言,作为在建筑施工中非常常见的一种材料,其价格较低,而且具有很好的抗压性能,在高速公路桥梁施工中使用较多。但是在使用混凝土过程中,如果方法错误,就会直接影响高速公路桥梁的施工质量。所以,需要能够了解高速公路桥梁施工中混凝土出现裂缝的原因,并采取有效的措施。
一、高速公路桥梁施工中出现混凝土裂缝的原因
(一)干缩裂缝
        在浇筑混凝土过程中,往往都需要一定比例的水来确保各材料都能够很好的发挥作用。但是施工中混凝土的自身含水率和空气中的含水率有着一定的差别,这样就会出现温差[1]。因为水泥会出现水化热反应,导致混凝土表面的水分蒸发过快,而混凝土内部的水分蒸发较慢,这样就导致内外温差越来越大,混凝土的内部还会存在拉应力,一旦拉应力超出混凝土强度,那么就会使得混凝土出现裂缝。在混凝土固化过程中,会让混凝土失水收缩量增加,这种就被称之为“干缩裂缝”。

        干缩裂缝
(二)施工因素
        在具体施工过程中,混凝土中所含有的水泥、外加剂等,会在一定作用下导致自身体积增大,那么就会在混凝土的内部形成“拉应力”。内部受到反应,混凝土在这种情况下就会发生变化,也容易导致混凝土产生裂缝。在拌合混凝土过程中,往往都会在这其中加入减水剂[2]。但是,如果搅拌的时间不满足要求,那么就会导致减水剂并不能够充分发挥自身的作用,影响混凝土的塌落度,混凝土会因此出现离析问题,也会增加混凝土裂缝几率。从当前的高速公路桥梁施工上能够看出,因为大多数的桥梁都是箱梁结果,所以如果箱梁在落架过程中时间不满足要求,就无法达到设计时混凝土强度要求,进而导致出现混凝土裂缝。
(三)水泥水化热
        在浇筑完混凝土后,大体积混凝土的内部就会出现水化热。而混凝土自身的导热性能并不好,所以就导致混凝土内部存在着大量的热量并不能够及时的散出,这样就会导致内部温度不均匀,出现温度应力,如果温度应力超出混凝土自身强度,那么就会出现裂缝。根据相关数据研究能够发现,如果混凝土的内外温度差达到25℃以上,裂缝出现的几率较大[3]。不同水泥自身强度各不相同,如果水泥使用比例不正确,那么在早期所出现的水化热就会导致温度较高,因为存在温差,就会出现裂缝。
(四)过程操作问题
        在高速公路桥梁还没有投入到运营前,如果出现不均匀沉降问题,就会使得高速公路桥梁内部出现附加应力。一旦在这其中混凝土的强度已经低于应力,那么就容易出现裂缝[4]。在混凝土施工过程中,如果浇筑后没有及时的振捣,那么混凝土内部材料的缝隙较大,混凝土自身得不到很好的养护,或者是在浇筑后受到外界温度的影响,这些都容易导致混凝土出现裂缝。针对外界的温度而言,比如混凝土在施工过程中,外界的温度较高,那么在浇筑混凝土过程中的温度也会很高。如果在完成浇筑后外界温度气温在不断下降,这样就导致混凝土的内外温差有所变化,这与水化热的情况较为类似,都是受到温度的影响,进而导致混凝土出现裂缝。

不均匀沉降裂缝
(五)钢筋锈蚀问题
        在完成混凝土施工后,如果对于混凝土中的钢筋没有及时保护,或者是在振捣过程中的密实度不足,那么都会导致混凝土的保护层受到影响,进而出现碳化问题。如果碳化直接体现在钢筋的表面,那么就会影响混凝土强度[5]。在施工过程中,如果水中的氯化物较多,就会与钢筋反应,破坏钢筋的表面,导致钢筋出现锈蚀。如果锈蚀的体积较大,那么就让钢筋出现膨胀应力,钢筋就会破坏混凝土,其裂缝与钢筋方向相同。如果钢筋出现锈蚀问题,那么混凝土自身的承载力就会下降,钢筋不断腐蚀,混凝土开始出现裂缝,并且还会形成恶性循环。对于钢筋而言,因为在施工过程中会容易受到外界环境、温度的影响,那么很多施工单位不注重对钢筋的保护,将钢筋裸露在空气中,这样就会影响钢筋质量。
二、高速公路桥梁施工中混凝土裂缝的防治措施
(一)严格控制混凝土原料
        在高速公路桥梁混凝土施工中,混凝土的原材料是直接影响混凝土质量的重要因素,所以就需要加以重视,这样能够在很大程度上及时解决材料方面所出现的裂缝问题[6]。第一,针对水泥而言,在施工过程中,就应该从高速公路桥梁的角度出发,以此来明确水泥的具体类型、数量等等,保证所选择的水泥类型满足要求,这样就能够减少混凝土裂缝的出现。所以,相关采购人员在采购时,应该从多个方面加以分析,选择水化热低,而且自身抗裂能力较好的水泥。在正式开始进行施工前,还需要能够积极对其进行试验测试,只有保证测试标准达到要求后,才能够正常进行使用。第二,对于骨料而言,就可以在施工过程中选择收缩性低,而且级配达到要求的骨料。因为从整个混凝土材料中能够看出,骨料在其中占有很大的比例。从一定程度上可以说骨料的质量就直接影响混凝土的质量。所以,就应该积极的引起重视,针对骨料的级配、压碎指标等,确保满足高速公路桥梁混凝土施工要求,提高混凝土施工质量。
(二)加强混凝土养护控制
        在高速公路桥梁施工过程中,养护也非常重要,因为对于混凝土质量而言,后期的养护有很大的影响。在混凝土完成拆模后,就可以通过洒水的方法来对混凝土进行养护,保证混凝土自身的湿度能够控制在一定范围内。与此同时,还需要能够考虑到温度对于混凝土的影响,确保整个混凝土都能够很好的控制在适合的温度环境中,确保混凝土不会因为热胀冷缩而出现裂缝。
(三)裂缝修复措施
        因为高速公路桥梁混凝土裂缝问题并不能够确保完全消失,所以就应该根据实际情况来选择正确的修补方法。在日常处理过程中,表面封闭法较为简单,在具体应用过程中会将其应用于一些细微的裂缝中,能够减少空气和化学物质的入侵。在开始使用这种方法前,要先对裂缝中所存在的灰尘和浮渣进行处理,然后再利用环氧树脂来进行涂抹,确保裂缝的密闭性。
结语:
        总而言之,在高速公路桥梁施工过程中,为了能够更好的保证工程质量达到要求,那么就应该积极制定相关管理制度,并且要能够将这些制度真正的落实到实处。相关管理人员也应该能够按照制度进行处理,针对出现的问题要尽快解决,保证高速公路桥梁能够在规定时间内投入使。
参考文献:
[1]杨文强.高速公路桥梁施工中出现混凝土裂缝的原因及处理[J].智能城市,2021,7(04):148-149.
[2]李平芳.高速公路桥梁病害成因分析与维修处治措施[J].交通世界,2021(Z1):182-183.
[3]王志娟.高速公路桥梁施工中出现混凝土裂缝的原因及处理分析[J].四川建材,2020,46(05):143+147.
[4]丁雪.高速公路桥梁常见病害及加固处治方案浅析[J].建材与装饰,2020(07):261-262.
[5]王启明.高速公路桥梁施工中出现混凝土裂缝的原因及处理分析[J].科技创新与应用,2019(29):123-124.
[6]杜罗罗.高速公路桥梁混凝土工程施工技术管理措施研究[J].低碳世界,2018(11):245-246.
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