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浅谈桥梁施工裂缝产生的原因

2012-08-15赵黔义

黑龙江交通科技 2012年4期
关键词:水灰比水分水泥

赵黔义

(贵州省通力达公路工程监理咨询有限公司)

1 施工材料质量问题引起的裂缝

混凝土配合比。混凝土的收缩往往会受水灰比的制约,这是指在一定的原料基础下,单位的耗水量和水泥的使用多少决定了混凝土的收缩,总的情况来看,耗水的多少影响比水泥用量要大;在耗水量一定的基础上,水泥消耗的多少决定了混凝土的收缩,混凝土会随其消耗量的增多而加大,随其消耗量的减少而缩小;在水灰比一定的基础上,水灰比的增加决定着混凝土收缩率的加大;如果水灰比相同,砂率的增大,决定着混凝土的干缩也会有不太显著的增大,耗水多少、水泥的单位消耗量、砂率等等影响着砼的收缩,造成裂缝的产生,由于目前的工程施工中,浇钢筋混凝土楼板的混凝土多数采用泵送混凝土,泵送混凝土的水泥消耗、坍落度等等是相对较大的。因为原料中的石子半径小,过去现场搬制混凝土收缩值比现在小,这些问题都导致了在桥梁工程施工过程中,因为混凝土的使用产生裂缝。

2 施工质量引起的裂缝

(1)混凝土早期水分蒸发迅速,在混凝土和大气交融的表面上,因为收缩而导致裂缝的出现。在混凝土早期养护时,如果不采取保湿和覆盖措施,混凝土表面水分蒸发过快,就容易造成不规则裂缝的产生。

(2)为了保证混凝土浇筑中的具有良好的流动性,混凝土施工中应使用泵送混凝土,但是如果此时过分增加混凝土中水和水泥的含量,就会造成混凝土硬化时收缩过大,进而造成裂缝。

(3)混凝土在使用的过程中,干燥速度加快,坍塌度降低,导致混凝土收缩裂缝的形成,这些裂缝是比较混乱。

3 温度差异形成的裂缝

(1)骤然降温。在天气发生突变的情况下,因为温度的骤然下降,导致了结构外表温度和内部温度的较大差距,而容易导致裂缝。

(2)水化热。水化热导致裂缝产生的原因是由于在施工过程中,大体积混凝土浇筑会产生大量的水化热,热量不能及时发散就会造成混凝土较大的内外温差,从而形成裂缝形成裂缝

(3)养护及施工措施不当引起裂缝的形成,主要是蒸汽养护、冬季施工等原因,使混凝土的温度不稳定,形成的混凝土裂缝。

4 收缩引起的混凝土裂缝

(1)水灰比。用水量越大,水灰比越高,混凝土收缩越大。

(2)充分的养护能够加速混凝土的水华反应速度加快,促进混凝土早期强度的升高。混凝土的养护。应从保湿、保温、防风等方面做起,另外混凝土的养护时间越充足,混凝土就越不容易产生显著的裂缝。

(3)环境条件。混凝土的施工应该避开干燥、炎热和严寒天气,因为充分的湿度、适宜的温度,是避免混凝土水分蒸发过快,避免干缩裂缝和温度裂缝的重要基础;

(4)控制好振捣质量。以往手工振捣很难保证混凝土的均匀密实,进而难以避免混凝土裂缝,因而应该采用机械振捣,应选择性能优越的振捣机械,保证振捣时间充足,和混凝土的均匀密实,但是振捣时间不宜过长,过分的振捣容易引起混凝土分层,影响其强度,造成裂缝。

5 钢筋锈蚀引起的裂缝

(1)因为锈蚀的原因,造成混凝土与钢筋之间产生缝隙,导致混凝土结构强度和荷载能力降低,容易导致裂缝,而裂缝的增加又使钢筋进一步锈蚀,最终造成混凝土结构破坏等严重问题。(2)由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,因氯化物介入,钢筋周围氯离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2 ~4 倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝。

6 冻胀引起的裂缝

如果在严寒天气施工,当混凝土温度易于零度时,混凝土中的水分就会产生冻结,冻结产生体积膨胀,膨胀范围大约在9%左右,膨胀的同时会产生应力,与此同时混凝土凝胶孔中的过冷水(结冰温度在-78 ℃以下)在微观结构中迁移和重分布引起渗透压,从而造成裂缝。

7 结 语

总之,混凝土桥梁出现裂缝的原因主要包括:施工材料不达标、不科学的工艺、设计上有疏漏的问题、施工低劣、监理不到位、养护滞后等等,在桥梁的建筑施工工程中,应该严格按照桥梁工程设计要求和功能需要,严格按照国家相关技术标准和有关施工规范进行工程的设计、施工以及监理。在运营管理上,要强化检查和管理,做到尽早发现和处理问题,防患于未然。

[1]韩琦. 浅谈混凝土桥梁裂缝的原因[J]. 价值工程,2010,20(1):76.

[2]李贵业. 浅析桥梁工程中混凝土裂缝的原因和防止及处理方法[J].工程技术,2010,56(33):58.

[3]申洁. 桥梁裂缝成因以及预防措施探析[J]. 现代商贸工业,2010,17(23):436.

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