道桥工程混凝土裂缝原因及修复措施
2016-03-16刘学士
刘学士
锦州华地建设集团有限公司
道桥工程混凝土裂缝原因及修复措施
刘学士
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在道桥工程的施工及使用过程中,最常见的问题就是混凝土裂缝的产生,这也是长期以来困扰桥梁工程技术人员的一大难题,道桥工程质量的好坏直接关系着行人的生命财产安全以及行车的稳定与安全,为了避免或减少裂缝的出现,本文作者对混凝土道路桥梁裂缝的种类和及其产生原因进行了全面的分析,为道桥建设找到了修复裂缝的措施。
道桥工程;混凝土裂缝;原因;修复措施
混凝土裂缝现象是道桥工程中经常发生的现象,影响了道桥的质量,预防和治理道桥工程中的混凝土裂缝现象,需要首先了解导致混凝土产生裂缝的原因,再结合混凝土自身的特点,针对裂缝原因,提出解决裂缝问题的对策,本文就将具体对其进行阐述。
一、道桥工程混凝土裂缝产生的原因
1.温度发生变化引起的裂缝。在进行道桥的施工过程中,需要长期暴露在自然天气条件下进行操作,所以外界温度的变化就直接的对道桥施工产生了影响,道桥使用的混凝土结构构件也随着温度产生了有规律的变化。由于外部温度与内部温度变化存在一定的差异,所以当混凝土内外温度变化出现温差时就可能造成混凝土结构变形,引发混凝土构件应力不规则变化,当应力超过混凝土抗压或抗拉强度系数时,就会导致混凝土产生裂缝。
2.荷载引起的裂缝。因外荷载的原因而导致的混凝土裂缝主要有两种情况,即直接应力裂缝以及次应力裂缝两种,导致产生直接应力裂缝的原因主要为:设计阶段因设计员而导致裂缝。在计算阶段,因为设计员在进行结构计算、计算模型等时发生漏算或者计算不合理,使得荷载漏算,造成最后使用的结构因尺寸不当而导致裂缝的产生;在道桥施工阶段,因为施工人员忽略了预制结构的受力状况,没有合理的安放施工设备,在施工时也脱离了施工设计图而致使裂缝的产生;在道桥正式进入使用时,产生裂缝的原因多样化,比如,通过的车辆载荷超出来道桥设计时所预期的载荷、天气条件的恶劣、自然灾害等都是道桥产生直接应力裂缝的原因;次应力裂缝产生的原因主要为:当实际的结构物工作的状态公式计算得出的常规结构有些许出入时,由于外载荷的作用下导致了一些结构的开裂。
3.施工工艺引起的裂缝。施工工艺在道桥建设中也是非常重要的,它的不合理一旦出现,势必会造成一些我们不愿意见到的现象出现,那就要求我们对工艺提出进一步更高的要求,对不同的工艺都要有不同的防护措施,对不同的工艺进行相应的分析,尽量找到最合理的解决方法,做到防患于未然。
4.其他因素引起的裂缝。由于道桥工程施工过程繁复,使用期长,在这期间有很多因素都会引起道桥工程产生裂缝,其中比较常见的裂缝成因有如下几种:第一,是由于工程的基础变形而引起的开裂。基础变形形成的直接原因是基础空间发生不均匀沉降或是水平方向发生位移。第二,是由于钢筋锈蚀引起的裂缝。这个就很好理解了,钢筋由于一些原因发生锈蚀,其内部结构发生变化,承受应力的能力也变弱,一旦超出承受范围,自然会产生裂缝。第三,是由于冻胀引起的裂缝。道桥工程的使用周期长,长期暴露在自然环境中,季节的变化和气候的变化导致的温度变化,混凝土经常发生不同程度的热胀冷缩,会使桥梁出现裂缝。第四,则是由于我们司空见惯的施工材料的质量问题导致,一些不合格的原材料使用在工程中,工程的质量当然得不到保障。
二、道桥工程混凝土裂缝修复措施
1.对裂缝进行温度控制并进行温度预测分析。最好的修复方法是防患于未然,与其说是修复,倒不如说是预防。在道桥工程的施工过程中,我们可以利用现代化的技术比如计算机仿真技术等对混凝土所处的温度场进行实时监控,同时根据施工地所处的环境和气候,为在施工期的混凝土选择合适的温控标准,从而制定一套特定的养护方案来对施工中的混凝土进行养护,使其避免裂缝的烦扰。
2.保证混凝土表面的拉应力的控制。在道桥混凝土早期浇筑模块中,如果进行早期拆模,就会产生比较大的拉应力,也就是产生了一系列的混凝土干缩情况,导致其表面拉应力的提升,也不利于混凝土裂缝的避免,为了满足当下工作的需要,展开模板拆除保温材料的应用是必要的,保证混凝土表面的拉应力的控制。
3.采用混凝土浇筑。在浇筑裂缝之前,需要进行严格而精密的计算,根据科学的计算结果,再对裂缝进行浇筑修复。在混凝土的振捣过程中,需要强于常规的振捣。在这期间,对混凝土的温度也要进行严密监控,以及对插入的深度和移动距离的严格控制,保证浇筑在裂缝中的混凝土是最合格的。在所有修复工作完成后,有效的养护方案也应该随即投入实施。
4.做好养护工作。为了避免道桥混凝土裂缝的产生,进行早期养护体系的健全是必要的,这需要进行良好的温湿条件的保持,保证混凝土的不利温度的避免,让混凝土的水泥水化作用正常开展,从而提升混凝土的强度及其抗裂能力,这就需要展开不同温度下的混凝土养护工作的开展,进行混凝土凝固环节、硬化环节等的协调。混凝土浇筑后要进行适当的养护,以保持混凝土硬化发育所需要温度和湿度。混凝土氧化方法有自然养护法和加热养护法,比如自然养护方法,此法是特混凝土终凝后,在构件上覆盖草袋,麻袋,稻草或砂子等,经洒水,以保持构件经常处于湿润状态,在混凝土养护模块中,要保持混凝土的潮湿性,比如进行每天的浇水,控制好浇水的次数,要针对气候的具体情况展开浇水模块的控制,比如在大风天气或者干燥天气下,进行浇水次数的增加是必要的,以满足混凝土质量的养护需要。
综上所述,本文主要是对裂缝成因及其防治方法提出了一些个人的看法和建议,旨在抛砖引玉,相信随着研究的深入,道桥工程中裂缝问题的解决方式和预防方法会越来越多样化,我国道桥工程的安全性也得到更好的保障。
[1]路明.混凝土桥梁裂缝产生的原因及预防把持措施[J].山西建筑,2007(4).
[2]田青春.道桥工程裂缝产生的原因及防治对策[J].黑龙江科技信息,2014(14).