道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施

发表时间:2021/7/20   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷8期   作者:陈武安
[导读] 在路桥工程施工中,混凝土是一种经常使用的材料
        陈武安
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        摘要:在路桥工程施工中,混凝土是一种经常使用的材料,因此要做好材料管理,制定科学合理的施工方案,加强施工现场的控制,以保证混凝土施工质量满足工程施工的实际需要,进而保证工程施工质量。因此,基于以上论点,本文研究分析了路桥施工中混凝土裂缝产生的原因及对策。
        关键词:道路桥梁;混凝土;裂缝成因;应对措施
        引言
        路桥建设是中国交通运输业的重要组成部分,对促进中国经济事业的发展起着至关重要的作用。但是,目前中国的路桥建设仍存在许多问题,需要解决和完善。路桥施工中的混凝土裂缝是路桥施工中常见的问题之一。导致这种现象的原因有很多。必须正确分析问题的原因,并根据原因找到解决办法。施工过程中,施工规范应严格执行,避免混凝土裂缝问题,从而改善中国路桥施工质量。与此同时,我国的道路桥梁建设必须严格随身,不断创新施工技术,努力提高我国的道路桥梁建设质量,确保我国交通的健康发展。
        1道路桥梁施工中混凝土裂缝的危害
        路桥是公路建设的重要组成部分。近年来,随着中国经济企业的不断发展,对路桥施工质量的要求越来越高。首先,路桥施工中混凝土的裂缝将导致内部结构的腐蚀。当裂缝出现在混凝土中时,会引起湿气和空气从混凝土裂缝进入道路和桥梁结构内部,引起结构中金属结构的化学反应,加速内部金属结构的氧化腐蚀,降低道路和桥梁的内部结构强度,并影响道路和桥梁的稳定性。当路桥混凝土出现裂缝时,雨水会沿着裂缝进入桥梁,从而降低路桥的通行能力。同时,桥梁中积累的雨水在低温条件下会结霜,进一步增加裂缝,引发对路桥安全的潜在威胁,从而形成恶性循环,导致交通事故和桥梁事故。其次,路桥的混凝土裂缝也会导致混凝土结构的羧酸反应。混凝土材料与水和二氧化碳发生化学反应后,形成碳酸钙,碳酸钙的硬度和轴承能力远低于混凝土结构,降低了道路和桥梁的安全性。
        2道路桥梁施工中混凝土裂缝成因
        (1)施工机械不合格对路桥混凝土裂缝的影响。作为影响整个道路和桥梁的直接原因,施工工艺是否科学,或者不决定道路和桥梁的质量和使用寿命。由于管理不准确,施工作业不规范,导致路桥施工中出现混凝土裂缝,许多路桥设施不严格符合施工过程和施工工艺的要求。
        (2)建筑材料的标准等级和施工过程中材料的副作用。中国对路桥建设有严格的原材料要求,使用的材料必须符合相关标准。但是,受许多非法企业利益的驱使,材料破烂不堪,难以满足施工要求,影响路桥质量,造成混凝土裂缝。此外,混凝土是石灰、硅化物和水的混合物。施工期间,石灰、硅化物和水会释放出大量的热量,但混凝土表面温度仍处于正常水平,导致施工期间道路和桥梁结构内外温差。在这种温差条件下,结构上会产生较大的腾冲力。一旦腾蒂尔力过大,就会出现混凝土裂缝。
        (3)汽车和桥梁路基的不稳定性。路桥建设的基础,也是路桥通行能力的最根本支撑。路基稳定性及其轴承能力决定了路桥的轴承能力。如果路基施工不好,将导致路桥出现混凝土裂缝,甚至由于施工技术或材料的影响,造成重大的路桥坍塌安全事故。
        (4)外部环境因素,包括天气、温度等自然环境因素。路桥施工中,应充分考虑天气因素引起的温度变化。温差会对混凝土结构的稳定性产生很大影响,混凝土会随热膨胀,随冷收缩,从而引起道路和桥梁上的混凝土裂缝。
        (5)超过路桥结构本身荷载的压力。它包括两部分,即施工期间和施工后,已投入使用。首先,在施工期间,由于施工机械和材料堆放不规则,以及装配结构期间没有施工机械,会给道路桥梁结构带来额外压力,超过结构的轴承能力,造成裂缝;其次,在运行和使用中,大型卡车超载超过路桥通行能力,导致路桥结构破坏和混凝土裂缝。


        3道路桥梁施工中混凝土裂缝的解决方案
        某高速公路为双向四车道,路段总长度为19.1km,总宽度限定为22.5m,单车道宽度为2.5m,该工程在施工中出现了裂缝问题。因此,在进行工程材料的购买与组合搭配时,相关设计人员更加侧重于裂缝控制,从而延长路面寿命,增强耐久性以及结构稳定性。下面以该工程为例,浅谈道路桥梁施工中混凝土裂缝的解决方案。
        3.1处理箱梁存在的裂缝
        该工程箱梁裂缝位置在底板、翼板和腹板上,宽度在1mm以上,底板、翼板裂缝宽度在0.7mm左右,随着时间的推移裂缝略有增长。因此,为减少荷载进一步传递,工程在实际建设采用增设钢板、加厚腹板宽度、增设体外预应力构件的方法,在经过加固处理后,达到提高承载力的作用,裂缝基本没有进一步扩展。
        3.2结构裂缝的方案处理
        在本工程的实际施工过程中,首先测量地基土的含水量,以保证碾压的顺利进行,清理坑内的硬物、淤泥和腐土,然后再采用换土法。其次,为了保证回填土的密实度,沟槽和地沟的上部标高应设置在道路垫层以下,生石灰在使用前7天用水分解分离,然后过筛。石灰的粒径应小于5毫米,以保证垫层所用材料的质量。最后,本工程的拌和要求彻底、均匀,避免出现灰色现象,虚铺厚度小于<25cm,符合工程设计要求,避免出现结构性裂缝。
        3.3裂缝防治材料选择
        施工前,结合施工设计方案和当前施工环境的特点,合理选择材料。根据混凝土开裂的原因,精心优化配比和原材料,防止混凝土含有腐蚀性物质和有机物。同时,在工程实际施工过程中,细化配合比设计,使混凝土骨料不含杂料,严格控制水、水泥、砂、矿粉、粉煤灰、石料、减水剂的用量,避免公路桥梁施工中出现裂缝。
        同时,在混凝土配合比中加入减水剂、膨胀剂和防水剂,降低混凝土内部含水量,通过合理的配比进行防裂工作。配比完成后,待配比混凝土的各项数据满足工程施工要求后,对混凝土进行测试并投入使用,有效控制了混凝土的放热,进一步提高了工程施工质量。
        3.4化学方法的合理应用
        当裂纹较小时,载荷的增加不会使裂纹增大,这类裂纹造成的影响较小。本工程施工中,要求混凝土构件的计算裂缝宽度≤0.2毫米,裂缝应灌浆以完全封闭洞口,裂缝应以0.15毫米为界封闭。对于大于0.15毫米的裂缝,使用小于0.15毫米的胶体低压环氧树脂和泥浆环氧树脂。同时,该工程还选用碳纤维粘贴处理裂缝,粘贴3小时后进行检查处理,通过涂刷浸胶达到保护效果。
        结语
        综上所述,在道路桥梁施工中,混凝土裂缝受到多种因素的影响,且混凝土裂缝的出现不是单一存在的,而是呈现出网状结构。一旦道路桥梁混凝土施工中产生裂缝问题,在未来的使用中,道路桥梁工程会出现结构性的损害,缩短道路桥梁工程的使用寿命。应通过混凝土施工混合料的控制、施工工艺的改善、养护工作的落实,减少道路桥梁混凝土裂缝,推动我国交通事业发展。
        参考文献:
        [1]袁卫.桥梁施工中混凝土裂缝成因及控制技术[J].工程与建设,2020,34(3):53-54.
        [2]贺罗,李雄飞,唐斌峰.桥梁施工中大体积混凝土裂缝成因及处理对策[J].公路,2019,64(9):98-101.
        [3]JiangHouquan.Analysisofthecausesandcountermeasuresofconcretecracksinroadandbridgeconstruction[J].HousingandRealEstate,2019(15):84
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