道路桥梁施工中混凝土裂缝成因及应对措施分析

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年7卷4月第10期   作者:高宇
[导读] 道路桥梁工程施工下混凝土裂缝的存在影响结构质量安全,是现场较为严重的质量缺陷。
        高宇
        身份证号码  23012119780111****
        摘要:道路桥梁工程施工下混凝土裂缝的存在影响结构质量安全,是现场较为严重的质量缺陷。文章对道路桥梁混凝土裂缝成因进行分析,并提出相应的应对与预防措施。
        关键字:道路桥梁;桥梁施工;混凝土;混凝土裂缝
        引言
        在道路桥梁施工中,混凝土施工质量直接关系到道路桥梁工程的整体质量。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。
        1道路桥梁产生裂缝的危害
        第一,腐蚀桥梁内部构件。如果道路桥梁出现裂缝,空气中的水分和其他介质便会顺着裂缝侵蚀到桥梁的内部,长此以往,与道路桥梁的内部构件发生化学反应,造成用于支撑作用的钢筋出现锈蚀问题,严重威胁道路桥梁的稳定性与安全性,还会导致人们在交通出行时存在极大安全隐患。第二,道路桥梁的渗水现象。由于空气中含有水分,特别是每年的雨季,道路桥梁有裂缝的位置会出现严重的渗水现象,当路面积水无法及时排出时,大量的水会存储在裂缝中,致使道路桥梁内部的混凝土发生水解现象。一定程度上降低了混凝土的承载能力,同时增加了道路桥梁的安全隐患风险。第三,混凝土结构的碳化。道路桥梁中出现裂缝问题,会提升混凝土结构的碳化几率,造成钢筋腐蚀生锈,降低混凝土对钢筋的保护作用,还会在很大程度上造成桥梁中混凝土结构的碳化。
        2道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析
        2.1温差裂缝成因
        大体积混凝土进行了浇筑之后,需要经历一段初凝到终凝的过程,这个过程中需要格外地关注裂缝问题,如果水泥出现了水化热的情况,则会释放出较多热量,由此便会使得混凝土本身的温度明显地提升。当混凝土内部温度升高时,外部温度若是与之相差较大,则会表现出相关的压应力,这种压应力的出现就是裂缝出现的关键,而压应力会让表面产生拉应力,在拉应力逐步超出既定要求时,桥梁裂缝便会凸显出来,由此威胁到整个工程的安全,结构的稳定性也会因此而削弱。
        2.2沉降原因
        道路桥梁工程,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,就会直接导致道路桥梁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,这不仅会影响道路桥梁工程的整体质量,而且会延长工期。
        2.3荷载因素
        受过大荷载或频繁荷载的影响,导致道路桥梁耐受力达到顶峰,将容易导致裂缝问题的出现。其中,直接应力裂缝、次应力裂缝是荷载造成裂缝问题的主要类型。首先,没有合理设计道路桥梁结构,在较大荷载作用下,导致裂缝出现。其次,道路桥梁施工过程中,作业人员将施工器械、施工材料等随意放置上去,在应力作用下,导致裂缝产生。
        2.4施工质量裂缝成因
        在道路桥梁施工中,因混凝土施工工艺质量不合格,易产生横向裂缝、纵向裂缝、水平裂缝、贯穿裂缝、表面裂缝等不同走向、部位、严重程度的裂缝。具体的混凝土裂缝成因如下:第一,混凝土振捣施工中振捣不密实,出现大量麻面、蜂窝、空洞问题,埋下混凝土裂缝隐患;混凝土本身的流动性较低,同时浇筑速度过快,使得混凝土硬化前后的沉降差异较大,易产生裂缝。第二,混凝土运输距离和时间较长,水分流失严重,降低混凝土坍落度,易在大体积混凝土施工中引发裂缝;在泵送混凝土时,为促使混凝土流动性达到设计要求,随意增加水泥或水的用量,导致混凝土增加收缩量,出现不规则裂缝。

第三,混凝土在分层浇筑时未能控制好间隔浇筑时间,在上层浇筑混凝土发生初凝之后进行下层混凝土浇筑,造成层面混凝土无法充分结合,出现水平裂缝;混凝土在分段浇筑过程中,未能处理好新旧混凝土之间的接触面,降低了接触面的黏结力,易引发裂缝。第
        3道路桥梁施工中混凝土裂缝应对措施
        3.1做好温度控制
        控制好温度是预防温度裂缝的重要措施。温度的高低影响着桥梁裂缝的出现,例如,基础施工过程中最容易出现温度裂缝的是大体积桥墩,温度裂缝是因温度变化而产生的。为此,在控制温度的时候,也要做好混凝土膨胀预防工作。例如,在混凝土施工过程中,为了充分散热,要尽量避免使用水骨料。此外,在做好温度控制时,选择性能优质的混凝土,也可避免其出现收缩程度过大的现象,从而提高混凝土的抗裂水平和强度。同时,还需要结合塑性沉降裂缝等特点,在控制温度时,采取科学合理的预防措施,进而降低水分的蒸发,确保能够稳定地控制好温度。
        3.2沉降控制
        根据工程要求进行软基处理,保证软基处理效果;道路桥梁采用该方法施工,不会造成较大的沉降,保证了桥梁结构的稳定,避免出现沉降裂缝。道路桥梁施工中,应加强基础质量控制,确保基础牢固可靠,并做好沉降监测工作,以达到控制沉降的目的。
        3.3合理设计荷载
        实施设计工序之前,工作人员要深入开展实地考察工作,对工程周围环境、地段情况等全面了解,之后合理设计荷载。在道路桥梁施工过程中,施工人员要将机械、材料所造成的荷载影响纳入考虑范围,避免放置的材料、机械等荷载超出混凝土承受范围,降低混凝土裂缝的出现几率。同时,要对钢筋质量严格控制,科学检测投入施工中的钢筋材料,及时发现、清退质量不过关的钢筋。一旦有裂缝出现于混凝土工程中,要及时开展修复工作,避免腐蚀到混凝土内部钢筋。
        3.4控制混凝土浇筑质量
        第一,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。第二,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。第三,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%。第四,在混凝土浇筑之后,利用探测设备进行混凝土结构检测。
        3.5加强施工管理中混凝土裂缝的控制措施
        为降低施工裂缝的出现,施工单位须采取以下措施:首先,对使用过的模板进行及时清理,不要使施工的残留物粘附在其表面。在浇筑作业时保持模板的湿润性,另外,在浇筑作业完成后,还要对其进行浇水,以此确保混凝土表面的湿度能够符合其标准。其次,对模板表面存在的缝隙进行密封处理,可以使用腻子或油毡纸等施工材料,还要求在涂抹隔离剂的过程中,一定要涂抹均匀,不能出现遗漏现象。然后做好振捣施工,通过振捣过程将其内部的气体去除,以免因为其内部的气体影响到整个混凝土施工的效果。最后,对养护工作进行不断优化,优化混凝土结构养护工作,不但可以预防混凝土裂缝的出现和发展,而且能够使其结构的稳定性得到保障,同时还能增加其结构的承受力和强度,让混凝土结构的变得更加稳固。
        结语
        综上所述,道路桥梁工程要严格把控混凝土施工质量,在深入分析混凝土裂缝成因的基础上,结合工程实际情况,制定混凝土裂缝应对方案,强化对混凝土技术管理,并做好混凝土裂缝的预防与控制工作,提高道路桥梁工程建设的整体水平。
        参考文献
        [1]段宏艳.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].产业科技创新,2019(14):79-80.
        [2]张晶.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].四川水泥,2020(11):271-272.
        [3]沈惠惠.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].价值工程,2020(26):157-158.
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