道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施
2022-03-23梁瑞璞
梁瑞璞
摘要:混凝土裂缝比较常见,不仅影响建筑结构的耐久性,也影响建筑结构的安全性,为此需要深入研究,明确问题产生的原因,提出相应的解决方案,对促进交通行业的发展起到一定的作用。文章研究了道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因与防治措施。
关键词:道路桥梁;施工裂缝;成因;控制措施
1道路桥梁施工时出现裂缝原因的主要分析
1.1温度造成的裂缝
温度变化会对混凝土带来极为严重的影响,因温度使混凝土造成裂缝的占比较大。各省区也会因地域不同,温度所有差异,并且温度的高低会形成热胀冷缩的情况,会在一定程度上造成混凝土形成变形情况,让混凝土结构与形状都出现改变。混凝土内部有着极大的应力,若是此应力超过了混凝土可以承受的范围,则会造成混凝土出现裂缝的情况。而且在温度较高的情况下,还会使裂缝持续加大。与此同时,道路桥梁工程在施工过程中,混凝土会产生收缩与膨胀,而混凝土其本身因含水量较高,在高温下表面的水分会蒸发较快,内部的水分却未蒸发,这种情况下,也使混凝土内外形成较大温差[1]。并且外层混凝土在施工中受到较大拉力,当拉力强度超过混凝土承载能力时,也会导致道路桥梁工程表面产生裂缝。这对混凝土建筑而言,无疑是一个十分复杂且烦琐的施工工艺。
1.2荷载造成的裂缝
经过研究发现混凝土出现裂缝荷载问题是一方面原因,道路桥梁工程路基结构可能会受到荷载问题的干预,破坏路基结构,导致混凝土表面出现大量的裂缝。桥梁工程下没有路基,此处桥梁工程因为路面混凝土。由于工程部分路基底部结构强度不达标,大型设备无法碾压是设备选型的问题,不应该与路基底部强度不达标有因果关系,若因底部强度不达标则应对路基重新碾压,达标后方可进行上部路基填土施工,荷载造成的裂缝并不指施工时出现的裂缝,而是指工程交工后正常运行时路面行驶车辆对路面造成的荷载。在道路桥梁施工期间,因为外在因素的监控方式不当,致使混凝土出现大量裂缝。在施工结束后,桥梁正式投入使用,在通行一段时间后,因为车辆荷载破坏桥梁路面结构。当桥梁承受能力小于外界压力时,就会在路面处出现大量裂缝。
1.3施工造成的裂缝
在道路桥梁混凝土施工过程中,如果不严格按照工艺操作,或不能在操作过程中实施有效管理,就会导致裂缝的产生。施工原因导致裂缝主要体现在以下四个方面:(1)在调试混凝土的含量和组成时,如果在操作过程中配合比中的含水量超过规定标准,就有可能出现混凝土收缩现象,造成裂缝;混凝土骨料中出现土壤,是非常不专业的说法,应为细集料中的中砂的含泥量过高。超过了规定的范围,出现干缩裂缝的概率也非常大;如果混凝土中含有的杂质过多,混凝土的抗压能力就会减弱,使抗压效果达不到要求。(2)在混凝土养护方面,如果不采取正确的养护方法,会导致水分迅速流失,含水量下降,从而出现收缩裂缝。(3)在混凝土浇筑过程中,如果不按规定操作,没有合理控制混凝土重量,会在支架变形、模板弹性等方面出现问题,导致地基出现不稳定状态。在混凝土强度不足的情况下,很可能导致裂缝[2]。(4)在混凝土施工过程中,由于混凝土面积大,其内部产生大量热量,热量不能迅速散失致使内部温度上升较快;而混凝土表面溫度较低,内外温差会引起内部快速膨胀,在热胀冷缩作用下产生温度裂缝。
2道路桥梁施工中混凝土裂缝的应对措施
2.1做好施工环节温度控制
在道路桥梁工程实际施工过程中,要对混凝土的施工温度采取一定的措施进行控制,混凝土在浇筑过程中,受温度影响,变化成正比关系扩大,温度越高,混凝土就会凝固得越快。但是如果是气温太高,浇筑厚度过厚的情况,很容易造成混凝土不均匀凝固,在浇筑的过程中,如果天气过于炎热,要合理的分层浇筑,避免浇筑过程中,同一部位两次浇筑的混凝土,不能有效的结合在一起。另外,在大体积混凝土浇筑的过程中,因为其体积庞大,而混凝土工作的原理是通过胶凝材料的结合,胶凝材料的化学变化会出现极大的水化热现象,这种现象会让混凝土内部过度膨胀,造成膨胀裂缝,而要控制这种水化热膨胀裂缝产生,就要控制混凝土内部的升温,让其升温的速率下降,可以将混凝土内部预埋水管,进行活水流动降温,并且浇筑的过程中,要合理的分层分段,防止混凝土的温度提升过快。
2.2控制原材料质量
当施工材料运输到施工现场后,对材料各项指标进行检验,确保材料质量满足施工要求,预防混凝土裂缝产生。具体包括:(1)在道路桥梁施工中采用高强度等级水泥进行混合料拌和,要求水泥初凝时间不得小于45min;在施工中选用水化热低的水泥品种,合理控制水泥单位用量,缩小混凝土在硬化过程中的内外温差。(2)采用级配良好的细集料,要求细集料的含泥量不得超过2%,细度模数在2.6范围内。(3)粗骨料选用碎石,要求碎石质地坚硬,含泥量不超过1%,针片状颗粒含量控制在5%之内[3]。
2.3结构设计优化控制
清楚施工过程要点并结合建设工作内容优化结构方案,在工程优化的方式下,可以使各工序工作良好地进行,对工程过程可能出现的各类问题进行防护。施工人员在工程进行阶段,在混凝土表面覆盖保护材料,从而可以规避混凝土腐蚀问题。工作人员还应该研究混凝土结构,清楚混凝土特性,发现钢筋在混凝土结构中的重要性,使用小直径钢筋或是控制间距等方式,提高混凝土结构的可靠性、安全性。在道路桥梁施工设计环节,需要清楚施工模板工作内容,检测模板的稳固性,保证其达到施工要求。在施工各环节进行混凝土养护工作,在针对性管控方式下,对外界干预因素进行合理的控制,提高桥梁的耐久性。
2.4重视后期养护
(1)贴缝技术。对裂缝病害严重的建筑结构,刨面深度应达到5.5cm,并检查下部是否有其他病害。彻底清洁后,将修补材料填充到裂缝中并压实。在压实过程中,必须严格遵守相关施工规范。如下部仍有其他病变,应采用封堵或刨削的方法处理,并铺设玻璃纤维网。为保证开槽压实后的结构表面齐平,在机械压实后,用刮刀刮去多余的修补材料。(2)在交通工程裂缝处理中,填缝和反射裂缝的处理方法是不同的。横向裂纹和纵向裂纹宽度≤6mm时,用压缩空气枪清除裂纹内的灰尘和渣滓后,再进行深度清理。密封时,可采用乳化沥青灌浆和摊铺的方法。如果横向裂纹和纵向裂纹的宽度都>6mm,用上述方法就不能达到很好的效果。此时需要刨除原表层,刨深约15cm,底层清理干净。封孔工时可采用乳化沥青灌浆摊铺的方法,保证在无杂质、无灰尘的情况下进行封孔作业。
结束语:道路桥梁工程要严格把控混凝土施工质量,在深入分析混凝土裂缝成因的基础上,结合工程实际情况,制定混凝土裂缝应对方案,强化对混凝土拌和、浇筑、振捣以及养护等各个关键施工环节的质量管控,有效预防混凝土裂缝的产生,保证混凝土施工质量达到设计要求。
参考文献:
[1]段宏艳.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].产业科技创新,2020(14):79-80.
[2]张晶.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].四川水泥,2020(11):271-272.
[3]沈惠惠.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].价值工程,2020(26):157-158.