道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析及应对措施

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年40卷4月10期   作者:向飞
[导读] 在城市化建设中,道路桥梁发挥着重要的作用,促进了城市和乡镇的交通发展,也带动了周边的经济发展,方便了人们出行,对社会发展有重要的意义。

        向飞
        身份证号:42052719860819****
        广西长兴工程建设有限公司  530000
        摘要:在城市化建设中,道路桥梁发挥着重要的作用,促进了城市和乡镇的交通发展,也带动了周边的经济发展,方便了人们出行,对社会发展有重要的意义。同时道路桥梁也承载着人们的生命安全。但是,受混凝土自身特性、施工工艺、荷载作用以及外界环境等多方面因素的影响,会导致混凝土裂缝的产生,对道路桥梁的安全性构成威胁。所以,道路桥梁施工必须采取有效措施预防和减少混凝土裂缝。基于此,本文详细分析了道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析及应对措施。关键词:道路桥梁施工;混凝土裂缝;成因分析;应对措施
引言
        道路桥梁施工中的裂缝会影响道路桥梁的质量,应分析道路桥梁在实际施工中产生的裂缝及裂缝原因,从混凝土质量、施工设备应用、施工技术选择等角度进行质量控制,对预防道路桥梁施工出现裂缝方面有积极作用。裂缝对道路桥梁的安全性、稳定性等会产生直接影响,因此,分析道路桥梁施工裂缝原因,并从施工裂缝控制的角度进行优化,可提升道路桥梁的施工水平。公路桥梁施工中,必须控制混凝土裂缝。施工单位需掌握混凝土裂缝产生的原因,采取有针对性的预防和处理措施,从而有效避免混凝土裂缝的发生,保证公路桥梁工程施工质量。
        1道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析
        1.1收缩裂缝成因
        在混凝土干燥过程中,混凝土表层与内部的含水量分布不均匀,表层收缩量大、内部收缩量小,当表层混凝土所承受的收缩拉力超过混凝土本身的抗拉强度后便会形成收缩裂缝[1]。道路桥梁施工中,常见的收缩裂缝种类及其成因如下:
        1.1.1收缩裂缝种类
        (1)塑性裂缝。混凝土浇筑后会发生激烈的水泥水化反应,导致混凝土中的水分大量蒸发,出现失水收缩现象;在混凝土尚未完全硬化之前,骨料会受自重作用下沉,若在下沉时遇到钢筋,则会沿着钢筋方向形成塑性裂缝。(2)干缩裂缝。在混凝土干燥硬化过程中,若表层水分损失与内部水分损失速度差异较大,则会导致混凝土内外部不均匀收缩,产生收缩裂缝;在干燥硬化后,混凝土的体积变小,如果道路桥梁工程的配筋率较大,则混凝土收缩会受到钢筋的阻碍,进而产生干缩龟裂。
        1.1.2裂缝成因
        (1)水泥强度和用量是混凝土收缩裂缝产生的主要因素。如,低热水泥收缩性高、火山灰质硅酸盐水泥收缩性低;低等级强度水泥的用量越大,其收缩应力越大、收缩时间越长,收缩裂缝越多。(2)骨料粒径越小,含水量越大,则混凝土收缩越大;水灰比越高,含水量越高,则混凝土收缩越大。(3)在混凝土振捣时,振捣时间不足、振捣不均匀,易产生收缩裂缝;混凝土养护时间越短,湿度降速越快,易产生混凝土收缩裂缝[2]。
        1.2载荷原因
        (1)在桥梁工程中,由于单层钢筋混凝土主体结构本身受力变形、不同部位受力不同、设计不合理、受力不平衡等原因,易引起桥梁梁体扭曲或承重过大,以及混凝土抗裂性差等问题,而引起桥梁单层裂缝。(2)由于钢筋混凝土主体结构过度受力而引起的混凝土裂缝。其主要原因是设计过程中实际计算的间接应力模型不合理,而实际设计的钢筋混凝土单层桥梁主体结构次间受力与实际设计不一致;(3)公路桥梁本身承载能力有限,在不同结构及不同部位内部产生的应力相互作用存在不协调性问题。对间接受力条件下混凝土主体结构的间接应力的计算,可能与实际设计荷载有一定差距,需要结合实际力学模型进行分析,并考虑多种影响因素。
        1.3温度裂缝成因
        在混凝土养护阶段,受水化热影响,混凝土内外部产生较大温差,易引起温度裂缝。温度裂缝最显著的特征是裂缝会随着温差变化而出现变化。在道路桥梁混凝土施工中,产生温度裂缝的成因如下:(1)道路桥梁混凝土局部位置受到阳光直射暴晒,导致这部分混凝土的温度高于其他部位,使混凝土内部温度呈现出非线性分布,增大局部拉应力,易产生温度裂缝。(2)在施工中,突然遇到降温天气,造成混凝土表面温度快速下降,而同时内部温度下降缓慢,导致内外部温差加大,进而产生温差裂缝。(3)在低气温条件下施工,如果没有采取有效的养护保温措施,则会加大内外温差产生温度裂缝;在大体积混凝土浇筑后,即混凝土厚度超过2m,则会受到水泥水化放热的影响,产生温度裂缝[3]。
        1.4沉降原因
        公路桥梁工程,从基坑开挖到主体结构混凝土的浇筑,需要较长的时间,从而使环境温度、湿度、风压等因素发生较大变化,如果施工工艺不能充分考虑气候条件,就会直接导致建筑基础和现浇结构产生不均匀沉降,当因沉降造成的变形超过设计的伸缩范围时,就会产生严重裂纹,而且很难修补和控制,这不仅会影响公路桥梁工程的整体质量,而且会延长工期。
        1.5原材料质量原因
        道路桥梁施工裂缝与混凝土质量有直接关系。混凝土中包含水、灰、砂等材料,在实际应用中,原材料质量检验水平不足,混凝土质量无法达到道路桥梁的施工标准,会降低道路桥梁的施工水平与质量。在实际施工中,使用劣质材料会影响道路桥梁的设计要求、质量控制等方面,导致道路桥梁的综合质量降低,易引发工程质量及安全问题等。水泥、骨料等原材料的质量不达标,会使道路桥梁的混凝土配比、性能等相关指标无法达到施工标准,在投入使用后,易出现裂缝,影响施工质量[4]。
        2道路桥梁施工中混凝土裂缝的应对措施
        2.1控制混凝土拌和质量
        在混凝土拌和中合理确定混凝土的水灰比,控制混合料的搅拌时间,最长拌和时间不得超过2min;在拌和中适量增加减水剂和塑化剂,保证混凝土塌落度达到设计要求;在拌和中要保证拌和均匀,对加水量进行控制,出厂前检测混凝土的各项指标,保证混凝土和易性达到设计要求。


        2.2质检
        (1)在混凝土浇筑后进行检查,发现有裂缝应及时修补加固,以保证施工安全。(2)施工方应根据不同的裂缝等级、裂缝深度、裂缝大小等,对其产生的裂缝进行评价、检测,并提出处理措施。(3)对路基、桥梁工程稳定性影响较小的一些浅裂缝,只要补浆即可。在配制完混凝土后,按原混凝土配制比例再搅拌,用喷涂设备加固补涂裂缝,保证缝隙密实、平整。(4)对可能影响承载能力的一些混凝土裂缝问题,则需采用高强度材料进行修补,使补层材料能够深入到裂缝内部,达到良好的连接效果[5]。
        2.3载荷控制
        结合道路桥梁的建设标准可明确实际施工需求,对施工裂缝进行控制的过程中,应结合道路桥梁的综合等级、用途等,控制道路桥梁工程的荷载量,可降低荷载裂缝的出现概率。在确定道路桥梁混凝土荷载量的过程中,应分析道路桥梁的施工方案、载荷变化等方面,在明确道路桥梁载荷要求的基础上,控制混凝土配比,优化道路桥梁的结构,保证材料质量可满足桥梁建设需求。例如,在进行考察的过程中,可针对施工场地的地质地形、土壤、水文、温度等方面进行检验,在综合分析的前提下,通过控制道路桥梁工程的荷载量,提升道路桥梁的裂缝控制效果。道路桥梁工程的荷载与多方面有直接关系,强化荷载量的控制,应控制道路桥梁工程的极限荷载量,并对荷载裂缝的产生原因进行分析,可提升道路桥梁施工中的荷载裂缝控制效果,提高道路桥梁工程结构稳定性、混凝土的承载力。从设计角度分析,应对道路桥梁工程设计方案的经济性、技术性等方面进行综合控制,以实现施工质量的进一步提升[6]。
        2.4控制混凝土浇筑质量
        (1)在混凝土浇筑时要采用分层浇筑,浇筑后振捣密实,减少塑性裂缝产生;在大体积混凝土施工中结合工程实际情况,采用薄层连续浇筑的施工工艺,提高混凝土内部散热速度,减少温度裂缝的发生。(2)混凝土浇筑后进行振捣,采用插入式振捣器,根据振捣器的作业半径控制移动间距,一般不超过作用半径的1.5倍;振捣时必须做到均匀,直到混凝土表面无气泡产生时再停止振捣,不得出现漏振、过振等问题,避免混凝土产生离析现象。(3)为提高混凝土的抗裂性,应在配筋中采用小直径钢筋,适当缩小钢筋之间的距离,全截面构造的钢筋混凝土配筋率应控制在0.3%~0.5%。(4)在混凝土浇筑之后,利用探测设备进行混凝土结构检测。
        2.5施工原材料的质量控制
        结合工程项目的实际情况及原材料的质量需求,在控制原材料质量过程中,应从原材料性能、质量等角度进行综合评估,从源头上解决道路桥梁工程施工的裂缝问题。研究水化热的程度与混合料之间的关系,减少水泥的用量,降低混合料的水化热。对水泥进行水化热处理的过程中,应妥善水泥、骨料等材料,在对骨料的含泥量进行检验的过程中,应从原材料选择、原材料应用等角度分析,保障原材料的质量可满足道路桥梁施工的实际需求,避免道路桥梁出现裂缝问题。从骨料级配的角度分析,对混凝土质量进行优化与控制的过程中,可通过混凝土质量管理与优化,降低道路桥梁施工裂缝的出现概率,提升实现施工质量[7]。
        2.6强化后期养护管理工作
        在道路桥梁工程中,开展养护管理工作应以道路桥梁本身的实际需求为中心,在优化养护管理手段的基础上,封堵灌浆施工、裂缝、孔隙,提升施工质量管理,降低裂缝的扩大概率。在构建质量养护方案的过程中,应从道路桥梁施工质量、施工控制等方面进行分析,在对灌浆施工质量进行控制的前提下,避免裂缝扩大,可保证道路桥梁的综合质量。强化道路桥梁的后期保养及优化,检测混凝土材料构造的被损害程度,如果发现裂缝,应根据道路桥梁工程的实际情况,及时进行修补与控制。从混凝土质量控制的角度,完善后期养护工作,调整道路桥梁、修补养护方案,提升道路桥梁的综合施工水平。在后期养护进行管理与控制时,可通过修补裂缝技术进行完善,修补混凝土表面,在外表面涂抹防水胶水,补充填料,提高道路桥梁的综合施工质量。
        2.7温度控制
        (1)选择合适的气候施工,主要目的是避免阳光照射,从而影响混凝土的整体效果。(2)混凝土搅拌过程中,应充分了解温度情况,及时掌握温度变化,如温度过高,应采取有效措施进行冷却。(3)在浇筑和养护过程中,要严格按规范控制温度,控制浇筑厚度,防止温度对预应力的影响,有效防止裂缝的产生[8]。
        结束语
        综上所述,在道路桥梁的施工过程中,应从施工管理、裂缝控制等方面进行综合调整,提升道路桥梁的施工控制效果。对道路桥梁的裂缝进行控制,需要保证原材料的基本质量,控制混凝土的配合比,结合施工环境对混凝土的温度进行实时监控,避免混凝土出现开裂的情况,从而保证道路桥梁的综合施工质量。参考文献
        [1]刘鹏云.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析及应对措施[J].居舍,2019(36):40.
        [2]陈兰存.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].科学技术创新,2019(34):119-120.
        [3]邓泽军,罗晓,张玉洁.道路桥梁施工中混凝土裂缝的形成及解决对策[J].居舍,2019(33):51.
        [4]侯爽.浅述道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].门窗,2019(21):68+71.
        [5]孙多友.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因和措施研究[J].现代物业(中旬刊),2019(11):189.
        [6]霍新合.道路桥梁施工中混凝土裂缝的原因及对策分析[J].交通世界,2019(27):86-87.
        [7]孙安庆,马文峰,刘天林.道路桥梁施工中混凝土裂缝的形成及解决对策[J].中国设备工程,2019(14):177-178.
        [8]王爱国.道路桥梁施工中混凝土裂缝的原因及对策分析[J].门窗,2019(12):105.
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: