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桥梁混凝土施工裂缝的成因及防治措施分析

2018-01-27

中国公路 2018年20期
关键词:温差施工工艺现象

随着科学技术的不断进入,建设工程行业施工技术得到明显提升,相应的管理方式也在不断地成熟和完善,全面推动桥梁施工质量的发展。目前,在桥梁混凝土施工中仍有很多明显的问题,比如裂缝,桥梁出现裂缝不仅会影响桥梁质量,还会影响桥梁使用寿命,严重时将影响行车的安全。去除人为导致出现的原因,本文从施工技术上和管理上研究有针对性的裂缝预防措施。

桥梁混凝土施工裂缝的成因

结构性裂缝

桥梁设计缺陷。当桥梁混凝土施工出现裂缝现象,首先就要确认工程设计是否合理,如果桥梁设计存在缺陷,很容易出现桥梁裂缝现象。例如,设计不当就会出现非预应力混凝土浇灌,这时,即使增加预拱措施也可能导致裂缝现象,因为现浇混凝土的重量达到负荷情况,后期拆除预拱,裂缝也会自然而然地出现。另一种现象是施工没有根据设计要求进行,桥梁的宽度过宽,同样造成额外负荷,裂缝难免出现,就需要进行有效处理。

施工流程不当

正常情况下每个项目施工都有一套完整的流程,如果施工过程中没有按照正常的施工流程进行,桥梁混凝土施工裂缝就会出现。结构性裂缝一般是因为支架拆除顺序不合理,或提前拆除支架,导致支架的作用下降;张拉裂缝就是预应力混凝土结构导致,那么在施工过程中没有遵循混凝土张拉的顺序,导致张拉强度不足。另外,锚垫板混凝土的密度偏大也会导致出现裂缝。

建设材料质量差

建设材料的质量问题和选用问题将直接影响到项目建设的质量。在桥梁混凝土施工中施工单位为了某种利益及质量意识薄弱,就会选择一个价格较低,能够获得更多的利润的材料。桥梁混凝土施工中,混凝土的重量最大,某一个环节出现问题,都可能导致负荷现象,从而引发桥梁裂缝。混凝土材料的质量不能通过眼睛有效辨别,若在施工过程中没有发现材料质量问题,一般情况下裂缝都是在桥梁完工后才能被发现。

非结构性裂缝

温差裂缝

当温差较大的情况下,一般会出现不同程度的裂缝,热胀冷缩导致混凝土先膨胀,然后慢慢地凝固,然而混凝土内的水分很难通过高温蒸发。当温度不断上升,混凝土内部温度也因此上升,而表面温度却正常,这样就形成了明显的温差,内外温度相互作用,导致表面产生明显的拉应力。如果这个拉应力大于混凝土本身的抗拉强度,那么就很容易出现裂缝。另外,温差较大导致的裂缝,一般情况下都在混凝土施工后期出现。

干缩裂缝

一般情况下只要有混凝土浇筑的,在施工后期都会按时洒水,其目的是防止表面出现不同程度的干缩现象。干缩裂缝都是在混凝土浇筑后期,也就是在混凝土养护完成后,混凝土中的水分全部被蒸发,混凝土表面出现不同程度干缩现象而产生。干缩裂缝是永久的,不可修复。

桥梁混凝土施工裂缝的防治措施

采取科学的施工工艺

根据桥梁混凝土施工裂缝的成因可以看出,施工工艺和材料要科学合理。在桥梁设计过程中,要针对裂缝现象进行防裂设计。根据混凝土裂缝出现的现象和位置,主要措施就是预防断面突变。结构性裂缝是因为结构发生突变所导致,在施工环节中要针对每个施工环节加强管理,并做好相应的细节处理。建筑材料的选用首先要防裂,这要求材料在进入施工现场前要做好质量检查,只有材料质量合格才能进入施工场地。如果桥梁混凝土施工当天出现非正常天气,那么必须要检测相关材料中的含水量,然后按照施工要求进行处理。其中,最重要的是施工工艺,必须要采用科学合理的施工工艺。

干缩裂缝的预防和沉降

桥梁裂缝的主要现象有干缩和沉降两种裂缝。沉降裂缝的预防首先要加固基础结构,一般情况下都是使用填土方式进行加固地基。桥梁的主要建筑在水中,经过水的长期浸泡必然会导致混凝土腐蚀现象,因此在混凝土浇筑前,要对地基做好干燥处理,保证地基的平衡性。混凝土模板的拆除必须要计算好时间,然后按照正常的拆除顺序进行。干缩裂缝的预防只能在水泥上进行操作,需要高质量的水泥。首先,要选择收缩量比较小的水泥;其次,水泥和水的调配比例要严格管控,最后增加适当的减水剂,这样全面地把混凝土中的水分减少到最小程度;最后,混凝土浇筑完成后,要根据实际情况进行养护工作。特别是冬季养护,混凝土的保温时间要适当延长,最好使用涂刷养护剂,把裂缝控制在合理的范围内。

严格控制温差

桥梁裂缝也可能由温差较大导致。所以,必须控制好温差。在混凝土施工过程中,要做好基础工作,并加强处理,控制好基础沉降;施工顺序必须按照设计进行,避免混凝土侧面长期处于暴露状态;混凝土的表面因长期暴露,需要做好降温和保温工作;骨料级配要不断加强和完善,全面提高混凝土的抗裂能力,减少因温差较大而导致的桥梁裂缝。

裂缝处理

针对混凝土施工时已经出现的裂缝,必须采用科学合理的方法做好相应处理工作。一是表面修补法:这种方法一般是针对表面裂缝比较小且不会影响到整体的结构,在裂缝的表面涂上油漆或者沥青。二是结构加固法:这种方法是针对裂缝现象比较严重,直接影响到混凝土结构,一般情况下使用扩大截面面积,从整体上加强混凝土结构的强度,具体方法有喷射混凝土和增加支点等。三是灌浆封堵法:这种方法只有在有防渗漏的要求下才会使用,对裂缝直接进行修补。

结语

桥梁混凝土施工裂缝的成因主要有两种:一种是结构性裂缝,另一种是非结构性裂缝。不管是哪种裂缝都会直接影响到桥梁的质量、寿命和使用中的安全性。桥梁混凝土施工裂缝的防治措施,首先要从设计上进行防治,确保桥梁结构的设计科学合理;其次选用高质量的施工材料;后期要做好相应的养护工作,严格管控混凝土的温差,才能全面保证桥梁混凝土施工不会出现裂缝现象。

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