道路桥梁施工大体积混凝土裂缝成因及防治对策 任炯范

发表时间:2021/6/15   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:任炯范 许恩峰
[导读] 摘要:道路桥梁施工中出现裂缝,会严重影响整个结构和实际设计效果,导致其稳定性遭受到破坏,一些比较大的裂缝还可能对路桥主体结构产生一定破坏,严重影响了路桥的质量。
        杭州萧山路桥工程有限公司  浙江杭州  311261
        摘要:道路桥梁施工中出现裂缝,会严重影响整个结构和实际设计效果,导致其稳定性遭受到破坏,一些比较大的裂缝还可能对路桥主体结构产生一定破坏,严重影响了路桥的质量。因此,为了保证裂缝能够尽量少的出现,保证工程质量,为路桥顺利投入到使用提供一定支持,需要对出现裂缝的原因进行深入研究和分析,并且按照成因制定对应的解决方法。这样不仅能够降低裂缝造成的安全问题出现几率,同时也可以从根本上避免裂缝出现。
        关键词:道路桥梁;大体积混凝土;裂缝成因;防治对策
        1道路桥梁施工裂缝的成因
        1.1设计问题导致裂缝
        通过对裂缝成因进行分析,了解到导致道路桥梁出现裂缝的原因,不仅是由于施工中技术和工艺的问题,还与前期设计工作有一定关系。一般情况下,在施工之前需要对图纸进行规划和测量,如果在图纸设计环节出现问题,那么工程施工也会对应出现问题。由于设计问题导致的裂缝可以体现在以下几个方面:一,在设计桥梁过程中,对内部结构、外部压力的设计不够合理,导致结构受力出现不均匀的情况。尤其是在一些大型工程中,受力不均衡非常容易导致结构被破坏,进而产生施工裂缝。二,设计在初始构思过程中,没有到施工现场进行勘察,没有对周围环境和所处地理位置等进行详细了解。在这种情况下,设计的适用性非常差,进而导致施工无法完成设计要求,造成裂缝出现。
        1.2施工材料导致裂缝
        在道路桥梁的施工中,主要建筑材料混凝土一般是由石灰、硅化物混合成的,这两种物质遇到水就会释放出大量的热量。因此在混凝土的内部,会积累大量热量,甚至可能会达到70度左右,但是表层温度并不高,这种内外的温差就会导致结构内外形成一种拉力效应。当拉力超过混凝土能够承受抗拉性后,就会造成裂缝的出现。
        1.3外界环境导致裂缝
        在实际的施工中,环境变化也是导致道路桥梁出现裂缝的重要原因。在环境方面主要有以下两个方面的影响因素:一,外界温度变化情况,会导致道路桥梁出现裂缝,如混凝土会由于外部温度不断变化,在内部出现不同结构上的变形,变形后就会产生约束力,而混凝土内部是存在一定应力的,如果承受力小于约束力,那么就会由于挤压出现裂缝。二,天气阴晴不定,也会对施工造成一定影响,如在遇到特殊天气时,会对整个施工过程产生一定影响,导致混凝土结构不稳定,进而导致裂缝出现。
        2大体积混凝土裂缝的防治措施
        2.1科学用料,优化混凝土配合比
        在进行混凝土配合比设计的时候,需要尽可能地利用混凝土的后期强度,使水泥的整体使用量有所降低,同时也可以使水泥水化热得到有效的控制。然而,在操作的过程中,必须要注意混泥土的混配比例,通常来说,水泥的使用量也不可以过于少,过少的水泥容易影响建筑的牢固度,继而出现坍落,带来重大的经济损失,甚至是危急到生命财产安全,因此必须要加以重视。通过建设水泥量,可以减少混凝土收缩,延长混凝土初凝的耗时,使和易性能得到改善。但务必建立在合理的混配比例基础之上。
        2.2设置冷却水管
        水泥的水化热是导致大体积混凝土裂缝问题的原因之一,因为水泥的水化热很容易导致大体积混凝土内外温度的不一致。对于这种情况,在大体积混凝土中设置相应的冷却水管可以有效地解决问题,按照科学的方式,设置符合实际标准的冷却水管,保证冷却水管的大小、长度、薄厚都符合实际需求,这样在混凝土浇筑过程中就可以按照科学的方式向大体积混凝土中进行通水工作,通过这种方式可以有效地降低大体积混凝土内部水泥的水化热,防止大体积混凝土裂缝现象的发生。

但是,需要注意的是,要保证冷却水管中通水的温度不能与大体积混凝土内部的温度相差过大,否则也会导致大体积混凝土的收缩,不仅不能解决问题还会起到适得其反的作用。
        2.3降低大体积混凝土结构水泥水化热的积累
        首先,桥梁工程大体积混凝土的热量主要是水泥水化热所产生,因此,在选择材料时,尽量选用水化热较低的硅酸盐水泥。其次,要针对桥梁工程设计和施工实际,合理有效运用混凝土后期强度,进而达到切实降低水泥用量的效果,进而降低水泥水化热。第三,通过桥梁工程施工现场的条件改善混凝土的性能,以选用颗粒大、优良的骨料为基礎,融合添加粉煤灰和减水剂等技术,改善混凝土的和易性,减少水泥用量。第四,严格控制混凝土的塌落度,由专业人员对塌落度进行检测。第五,为了有效实现大体积混凝土水化热温度的控制,还可以通过循环冷却水的方法对大体积混凝土结构的内部进行降温处理。
        2.4降低大体积混凝土混合料的入模温度
        首先,在桥梁工程大体积混凝土浇筑时,应该根据天气和气候的特点选定好施工的日期和方式,在特别炎热的天气下,应该避开高温,选择早上或傍晚进行施工。必要时对骨料采取遮阳作业,降低混凝土的入模温度。其次,在混凝土搅拌过程中建议适当加入一些缓凝型减水剂,降低混凝土的水化热。最后,应该采用对混凝土结构通风的办法降低温度,在混凝土入模时,为了能够尽快使模内的热量散发出去,可以加大对模内的通风。
        2.5监测温度变化
        首先要加强对混凝土的搅拌沉实工作,不仅要对合成混凝土的各种材料进行充分的搅拌,还要在搅拌过程中跟随实际的需求向混凝土搅拌材料中加水,这样不仅可以有效避免在混凝土因搅拌过程而导致其温度过高现象的发生,而且采用这种方式同时也可以达到防止混凝土产生裂缝的目的,保证大体积混凝土的质量和整个桥梁工程的质量。其次要随时监测大体积混凝土的温度,避免在搅拌过程中由于某些人为、天气或其他自然原因而引起的大体积混凝土内部温度过高现象的发生,在监测的过程中能够保证及时发现问题并采取相应的措施解决问题。保障大体积混凝土的质量,降低大体积混凝土裂缝问题发生的几率。
        2.6注重养护工作
        大体积砼在施工完成后,就要及时养护。经过养护砼结构目的在于可以快速采集有关砼内部温度改变的情况,进而有效把控砼的温度,避免大体积砼出现裂缝现象。在不同季节,要对大体积砼采用合理措施加以维护,冬天应做好砼抗冻措施,避免霜冻损坏砼,夏天就要立即做好保湿措施,防止因为温度过高,蒸发迅速而出现的裂缝病害。加强大体积砼的保温隔热是养护砼的重要方法,还是提升质量的重点。
        大体积砼施工阶段,应当严格把握并管控施工场地的实际温度,且仔细检测砼材料温度。在砼入模以后的早期升温过程,操作人员每隔2h就检查一次实体温度。在后续降温过程,操作人员每隔4h最少要检查一次实体温度。温度升高或降低迅速均极易引起裂缝,为严格把控温度的改变速度,就要做好养护措施,且改善条件。
        结束语
        大体积砼裂缝防治属于路桥建设的关键内容,对项目施工有积极影响。施工企业及工作人员要提升思想认识,根据施工现场实际情况,结合裂缝成因,科学采用防治策略。此外,强化原材料质量管理,根据标准浇筑大体积砼,并重视砼养护工作,提升工作人员整体素养。进而有效预防裂缝的出现,促使大体积砼施工工作顺利完成,保证路桥项目施工效果与效益。
        参考文献:
        [1]汪文淑.道路桥梁施工大体积混凝土裂缝成因及防治分析[J].安徽建筑,2019,26(02):129-130.
        [2]王立君,薛仁翔,余雁.桥梁施工大体积混凝土裂缝成因及防治对策[J].居舍,2018(15):67-68.
        [3]宋振江.道路桥梁施工大体积混凝土裂缝成因及防治对策[J].交通世界,2018(Z1):170-171.
 
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