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关于道路桥梁施工中混凝土裂缝的诱因及其优化策略探讨

2018-02-18万怡朱旭辉

建筑与装饰 2018年15期
关键词:荷载桥梁裂缝

万怡 朱旭辉

核工业华东建设工程集团公司 江西 南昌 330000

1 加强道路桥梁混凝土裂缝控制的重要性

随着我国社会经济的快速发展,人们对道路桥梁的建设要求也越来越高。在道路桥梁施工建设中,混凝土的地位举足轻重。在道路桥梁施工中,混凝土裂缝问题是最为常见的问题,它严重影响整个工程的质量,降低道路桥梁的结构强度以及整体的稳定性。因此,加强道路桥梁混凝土裂缝控制具有重要的意义,相关施工单位必须充分重视。

1.1 加强混凝土裂缝控制能有效避免混凝土的破损

在道路桥梁混凝土施工中,混凝土产生裂缝,势必影响整体结构强度和耐久性,从而使强度降低、耐久性减弱,混凝土的破损程度加剧。不仅给建筑物带来安全隐患,降低其使用寿命,还会危及人类生命财产安全。如不采取应对策略,多方面综合影响将导致裂缝不断扩大,从而使危害程度加重。

1.2 加强混凝土裂缝控制能促进道路桥梁的正常运行

在道路桥梁施工建设中,一旦出现混凝土裂缝,就势必会印象道路桥梁的抗弯能力和刚柔性能。这不仅会使其强度结构受到破坏,还会影响到桥梁的正常使用。一方面造成经济损失;另一方面还会影响到人们的正常出行[1]。此外,混凝土的内部钢筋会在混凝土裂缝出现后更加容易受到腐蚀,由此引起的内部结构强度减弱等都将使道路桥梁的正常运转受到阻碍,其使用寿命也将大幅度缩短。

2 道路桥梁施工中混凝土裂缝诱因

2.1 原材料引起的混凝土裂缝

混凝土作为道路桥梁建设的主要原材料,主要由水泥、沙土、骨料以及一些其他的原材按照一定的比例搅拌而成。在实践中,如果材料配比不符合要求,那么混凝土质量就难以保证;如果骨料质量不合格也会严重影响到混凝土的强度;如果搅拌时水的放入量没有按照规定标准等,都会严重影响到混凝土的收缩性,都会导致桥梁道路出现混凝土裂缝的状况。

2.2 因为荷载引起的混凝土裂缝

荷载裂缝是指结构在荷载作用下产生的裂缝,主要包括直接应力裂缝和次生应力裂缝两种。其中次应力裂缝指由次生应力导致的混凝土开裂,主要由于在试用阶段,结构发生了与实际设计状态不同的变化,导致次应力产生;结构中由于一些不可避免的开洞、凿槽等因素导致的应力集中产生次应力等导致混凝土开裂;直接应力裂缝值外荷载直接引起的应力导致的裂缝,这些裂缝主要由于设计阶段计算不合理或错误,施工阶段不按规范操作造成附加荷载,使用阶段有超出预计的荷载等原因造成。

2.3 温度变化引起的混凝土裂缝

在桥梁道路建设中,不论外部环境的变化或内部环境的变化,都会使混凝土受到一定程度影响,从而产生其他形态上的变化,如果是混凝土面积比较大的时,在结构上产生的应力将会直接对混凝土的强度产生影响,因此,温度变化可直接使混凝土产生裂缝的情况。同时,在桥梁道路建设中会有着许多的因素导致温度的变化,例如昼夜的更替、天气的情况、季节的交替,这些都会导致混凝土出现裂缝。

2.4 地基沉陷导致的裂缝

在实践中,由于地质勘查不够精确、试验资料不准,地基地质差异较大,结构整体荷载差异较大,结构解除类型差异较大,建筑过程中分期建造,地基冻胀,基础位于滑坡体、岩洞或活动断层不良地质,等等原因,都有可能造成地基沉陷,而地基沉陷会对超静定结构造形成应力,同时地基不均匀沉降也会造成结构应力,从而引起结构构件开裂。

3 道路桥梁施工中混凝土裂缝的处理与防治措施

3.1 混凝土裂缝的处理

(1)表面处理法,是在混凝土表面涂上一层树脂保护膜,起到保护作用。施工中要先清理混凝土表面杂质、灰尘,再用清水冲洗,确保其表面干燥,然后在混凝土表层涂抹树脂,避免雨水渗透到混凝土内部,减少混凝土裂缝和渗漏现象的发生。

(2)填充法,对一些较宽的裂缝,可采用填充法来修补处理,该种方法操作简单、修补费用低。一些较小的裂缝,施工人员可以开挖小型凹槽,然后填充一些材料。若桥梁表面出现较大的裂缝,就需要使用浇灌材料来修补裂缝,这样不仅能够提高桥面的防水性,同时可以减少混凝土钢筋的腐蚀。

(3)局部修补法,由于桥梁使用中所受的承载力较大,受多方面因素的影响会产生不同大小的裂缝,在裂缝没有及时处理时,会影响混凝土耐久性和结构强度。对此,可以采用局部补强、预应力锚固等方法来修补。

3.2 混凝土裂缝的防治措施

(1)加强原材料质量控制,强对混凝土原材料的质量控制。由于混凝土中水泥在进行水化反应时会产生大量热量而造成裂缝,因此在选择混凝土原材料时,应尽量选择水化反应慢、强度低的水泥材料,从而减少热量产生,避免裂缝产生。

(2)加强荷载控制,在道路桥梁施工过程中,若荷载过大而不及时处理就会导致裂缝的产生,严重破坏道路桥梁结构,从而影响道路桥梁的强度和刚度。因此,在载荷设计中从实际出发,保证混凝土荷载量满足实际需求,保证道路桥梁结构荷载值合理,确定施工中所需的钢筋种类和数量,保证混凝土的设计荷载大于实际荷载,有效规避混凝土裂缝的产生。

(3)加强温度控制,混凝土施工中,首先,根据混凝土配合比及环境温度科学预测混凝土的温度变化情况,借助先进的技术设备动态预测混凝土温度,并根据预测的结果对混凝土进行合理养护。其次,根据温度预测结果科学确定混凝土浇筑时间,尽量避免因温度变化过大而引起混凝土裂缝;最后,加强混凝土内外部温度的监测,需要记录好温度变化数据,防止裂缝的产生。

(4)加强养护控制,加强混凝土养护管理显得尤为重要。加强混凝土养护就需要做好混凝土表层的保温操作,具体可利用覆盖塑料薄膜或采用蒸汽养护方式来降低混凝土表面的温度,提高养护管理水平,有效避免因混凝土内外部温度不均而产生的裂缝。其次,混凝土浇筑应贯彻连续性施工原则,保证振捣施工均匀有序,待混凝土浇筑完成后要及时对其进行压实、平整处理,防止裂缝出现。

4 结束语

总之,在道路桥梁建设过程中,混凝土裂缝是一种十分普遍的现象,而且影响道路桥梁施工中混凝土裂缝的因素有很多,一旦出现裂缝问题就会使结构物抗渗能力和使用功能大大降低,使混凝土材料的耐久性降低,进而影响到桥梁承载能力。因此,相关人员要对混凝土裂缝的成因进行深入分析,及时采取有效措施进行裂缝治理,从根本上避免出现混凝土裂缝的现象。

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