公路桥梁施工中裂缝的成因及防治对策
2019-10-21贺风云李飞
贺风云 李飞
摘 要:近年来,我国公路桥梁的数量和规模都在不断增加,裂缝问题不断凸显,给公路桥梁工程的质量造成了一定的影响。在新时期,针对公路桥梁工程出现的问题,我们要不断拓宽研究深度,积极寻找解决措施,为我国的公路桥梁工程高质量的呈现提供源源不断的动力。本文通过详细列举了公路桥梁工程中裂缝问题的原因,并针对不同的裂缝原因,提出了详细的解决办法,为广大的业界认识提供良好的参考依据。
关键词:公路桥梁施工;裂缝;成因;防治
1 引言
随着交通运输业的蓬勃发展,对道路和桥梁的需求也越来越多样化,而桥梁施工作业作为公路施工工程的关键部分,其质量水平的高低与整体桥梁施工质量有着密切联系,尤其对桥梁施工裂缝处理工作提出新的要求。因此,在公路桥梁施工过程中,必须加强对施工质量监管力度,减少对桥梁结构的损害,提高公路使用年限,为人们以及车辆提供安全保障,进而促进公路施工行业的健康发展。
2 桥梁裂缝的成因
2.1 混凝土收缩引起的裂缝
当混凝土呈现硬化的状态时,混凝土表层水分会因为蒸发作用逐步缩减,相应的伴随着湿度的降低,混凝土的体积也会呈现逐渐缩小的趋势,这个过程叫做收缩。由于混凝土内外的裸露面积不同,所以导致混凝土结构内部水分蒸发较慢,表层水分蒸发很快,这种状态持续一段时间后就会引起混凝土表层收缩程度大于内部的收缩程度,混凝土表面的收缩和变形受到混凝土内部的约束,表面混凝土就会承受内部的拉力,当混凝土内部拉应力远远大于其抗拉强度时,收缩裂缝就会出现。
2.2 温度变化引起的裂缝
在实地施工现场中,受温度等天气环境的影响较大,一旦温度发生变化就会使桥梁施工中的混凝土出现热胀冷缩现象,这是引起桥梁施工中出现裂缝的主要原因。在施工过程中,混凝土内部会出现水热化现象,如果外部温度发生变化,就会使混凝土内外温差差异过大,易产生变形,若不及时进行处理,混凝土内部结构会出现温度应力,而一旦温度应力超过混凝土的抗拉强度就会产生裂缝。
2.3 负荷超重引起的裂缝
荷载裂缝出现在公路桥梁施工过程中的主要原因就是质量控制工作没有做到位,该工作的疏忽会反映在公路桥梁的荷载问题上,过大的荷载作用就会导致公路桥梁工程出现裂缝问题。此外,公路桥梁的地质勘探工作做的不够细致,后期会逐渐反应在工程质量上,其中一种就是以裂缝的形式呈现。由于在地质勘探工作中,获取的众多勘察数据不够精确,导致后期以该数据为依据的施工方案就不够准确,对于施工位置的地质情况在不甚了解的情况下进行施工,肯定会造成地基运用性的负面影响,使得地基因为承受不了过大的负载而出现沉降问题。
2.4 钢筋腐蚀引起的裂缝
作为公路桥梁工程中不可或缺的加固材料,钢筋结构若出现腐蚀状态,就会导致一系列的病害问题,腐蚀现象会日益严重,甚至延伸到钢筋内部,使的具有承重、稳定功能的钢筋结构的耐久性发生严重的削弱,导致周围混凝土结构膨胀、开裂的现象,严重影响桥梁工程的使用,也严重威胁了行驶车辆的安全。其主要原因是钢筋表面没有覆盖措施,长期暴漏在空气中,导致风化和湿气的腐蚀,还有就是氯化物的深度腐蚀,也会引发钢筋的进一步锈蚀,导致其结构的承载力不断下降。
3 桥梁裂缝的防治措施
3.1 施工原材料控制管理
材料是工程的基础,也是桥梁裂缝问题的重要影响因素,因此材料质量是工程中需要重点把控的问题。在施工中,不仅要选择收缩性低、有较好耐久性的水泥材料,还要注意配合比,根据混凝土强度选择水泥强度。除此之外,还需重点检测混凝土骨料质量,细骨料不能含有杂质。在混凝土浇筑完成后,应及时进行检查。
3.2 对温度进行严格把控
在公路桥梁项目的施工过程中,对于温度要严格控制好。当天气温度过高时,混凝土中水分的丧失的速度会加快,水分丧失的量也会上升,导致收缩裂缝。所以通过选择没有日光暴晒的时间进行混凝土的施工,保证混凝土的硬度成长在规定范围内正常生长。比如在夜晚施工,躲避开阳光直射的正午时间,保证混凝土的凝固受到温度的影响作用最低。温度的过高和过低都会给混凝土的凝固造成不利的影响。所以如果施工队伍选择在晚上进行施工时,要防止因为夜晚温度过低给混凝土结构内外温度造成影响,应该在混凝土的表层覆盖相应的保温膜,保证其内外结构温度偏差控制在合理的范围内。并在施工后期进行定期的洒水工作,养护混凝土,防止裂缝产生。
3.3 预防超荷载
在公路桥梁的设计中,应对桥梁荷载进行科学的计算,准确计算桥梁结构的数据信息,规范设计内容,对桥梁布局进行科学的规划。在施工过程中要注意施工用具的摆放,避免多设备存放同一位置,施工人员需重视荷载问题,把控桥梁中的受力点。竣工后认真检查施工过程中的每个步骤,并在后续运营中限制桥梁的荷载,避免潜在风险。
4 裂缝的修补措施
4.1 表面封闭法
表面封闭法多用于在处理混凝土表层的裂缝,且裂缝的宽度不能超过0.15mm。使用表面封闭法能够从根本上解决混凝土表层裂缝问题,然而对于混凝土内部的裂缝,则效果非常小。以下列举出该工法的五个实施步骤:利用刷子将出现裂缝的部位清理干净,刷出一个宽度不小于5cm的施工区域;如果某部位裂缝分布很多,则宽度不小于8cm。利用工具将裂缝周围为完全凝固的混凝土清理干净,以致裂缝四周只有已终凝的混凝土。利用工业乙醇或是药剂在裂缝四周的混凝土表明仔细的涂抹,以便能够完全清理掉混凝土表面的杂物。等到上一步使用的药剂没有残留后,在裂缝处均匀刷上裂缝修补液,涂刷幾遍,保证修补液的厚度约1mm。涂刷修补液后,等待一段时间,仔细检查涂刷工作,如果发现某部位漏涂或是修补液厚度不足,须及时补涂。此外,还需要保证裂缝涂刷后的颜色与周围混凝土的颜色基本一致,以体现建筑的整体性。
4.2 灌浆修补法
裂缝呈现逐渐佳加深和延长的状态,呈现不断恶化的状态,其危害作用已经严重威胁到公路桥梁工程中的混凝土结构,此种情况下,就需要施工人员采用灌浆修补法对该裂缝采取修补措施。采用裂缝处水泥同等质量的混合水泥浆作为修补材料,对混合水泥浆施加一定的压力,使其能够快速的填充进入裂缝,来达到裂缝修补的目的。在灌浆过程中,要控制好混合水泥浆的量,若水泥量灌入过量,还会引起混凝土更大的裂缝问题。
4.3 嵌缝修补法
在公路桥梁工程中,若出现裂缝较长,但是比较浅的情况,就可以采用前锋修补法。首先通过在混凝土裂缝位置进行开槽处理操作,向裂缝槽中填充封堵材料,进一步采取平整和压实的处理方法,达到修补裂缝的目的。并通过对修补位置进行预应力的加固和支点加固的手段进行操作,有效解决裂缝引起的桥梁承重能力下降的情况。
5 结语
综上所述,公路桥梁工程国家建设和发展的重要基础建设,所以要不断深化对裂缝问题的研究深度来提升其质量水平,为我国的公路桥梁的建设和发展提供动力,且还能保证广大人民群众的人身安全和财产安全,为我国的整体发展提供源源不断的动力。
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