道路桥梁施工中混凝土裂缝及控制措施分析
2022-07-04翟娜
翟娜
摘 要:在道路桥梁施工过程中,不可避免地会出现一些问题,其中混凝土裂缝是一个比较突出的问题。混凝土裂缝的发生不仅会对路桥的美观产生负面影响,还会降低路桥的安全性。鉴于此,为保证路桥施工质量,本文对路桥施工中混凝土裂缝产生的原因及相应的控制措施进行了分析和探讨,以供参考。
关键词:道路桥梁;混凝土裂缝;控制措施
一、道路桥梁施工中混凝土裂缝的危害
(1)腐蚀危害。空气、水分等各种杂质会沿着道路桥梁施工中的混凝土裂缝进入到混凝土结构内部,产生相关化学变化,会对金属构件和钢筋的表面钝化膜造成破坏,导致腐蚀危害的发生。当金属构件和钢筋遭到腐蚀后,其体积会逐渐增大,不仅会对混凝土结构的稳定性造成不良影响,币诅还会促使裂缝不断扩大。(2)碳化危害。碳化危害主要是指空气中的水分、二氧化碳进入到混凝土结构内部后与混凝土材料发生碳化反应生成碳酸钙。碳化危害的产生会极大地降低混凝土结构的承重力,对道桥施工的安全性造成威胁。(3)渗漏危害。当水分沿着裂缝进入到混凝土结构内部后,与混凝土材料发生水解反应,极大地降低了混凝土结构的承重力。当外界环境温度较低时,水分发生冻胀就会进一步扩大加深裂缝,如果不及时采取有效措施对混凝土裂缝进行治理的话,就会对混凝土结构的性能造成严重影响,威胁道桥的安垒|生。除此之外,水分填充裂缝还导致混凝土结构的压力和重力增加,一旦超过了混凝土结构的承载力就会使裂缝扩大加深,从而形成恶性循环。
二、道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析
2.1材料裂缝
混凝土是由多种材料根据一定配合比融合而成的,属于混合材料。在道路桥梁施工过程中,混凝土材料质量受多方面因素影响,从而导致混凝土裂缝产生。此外,在混凝土拌和过程中,如果没有合理设计配合比,或者没有控制好拌和时间,都会对材料性能造成一定影响,进而引发裂缝问题。混凝土属于绝热材料,水泥是混凝土材料的重要组成部分,水泥水化会导致大量水化热产生,如果这些热量无法得到迅速有效释放,混凝土内部就会有温度梯度形成,裂缝就是温度梯度的表现形式。
2.2收缩裂缝
在道路桥梁施工中,混凝土收缩裂缝主要分为2种,即塑性收缩与干缩。前者主要在水泥凝结之前出现,当混凝土出现失水收缩现象时,构件结构内部的拉应力会超出抗拉强度,此时,横向裂缝与纵向裂缝就会在混凝土结构表面、内部呈现不均匀分布;后者主要在水泥浇筑以及硬化过程中出现,混凝土养护阶段也会出现一定的干缩裂缝,主要原因是混凝土湿度达不到设计标准,从而导致宽度、深浅不一的变形裂缝出现。
2.3温度裂缝
温差裂缝,顾名思义便是由于温差变化而产生的裂缝。由于混凝土凝结固化过程会散发大量热量,而当混凝土构件内外出现温差时则会导致裂缝问题的出现。具体而言,混凝土温差裂缝的产生主要为以下两种情况,其一为混凝土水化反应中内部的高温无法排出,而表面热量由于散热过快而产生较大的温差。其二为外部环境的温度变化过大而导致混凝土内外温度不均衡,由此形成裂缝情况。
2.4沉降裂缝
从规模上来说,混凝土沉降裂缝普遍较大,并在结构局部位置集中。在道路桥梁施工过程中,混凝土沉降裂缝产生的主要原因包括:地基比较松软,土质不均匀,回填密实度不够;模板刚度达不到设计标准,没有控制好模板支撑间距,导致底部出现松动现象等。混凝土沉降裂缝多属贯穿裂缝,将会严重影响路桥工程混凝土结构。
三、路桥梁施工中混凝土裂缝的控制措施
3.1材料成因的控制措施
针对材料原因所导致的混凝土裂缝问题,需对混凝土原材料质量给予严格控制。只有使混凝土在原材料及组成材料方面的质量得到较好控制,才能使预算荷载要求与标准得以较好实现。对混凝土实施搅拌过程中,需对搅拌的顺序及配备严格加以遵循,在合理的配备与搅拌下,才可使混凝土质量满足标准,特别在水量控制上,尤其属于重中之重,对于混凝土体积的变形来说,水量的多少具有重要影响,适中的水量能够促使混凝土抗裂性能得到很大提升。基于标准要求对水灰比进行设置,能够对混凝土收缩进行有效控制,预防严重变形的发生。
3.2收缩裂缝的控制措施
收缩裂缝的处理主要采用以下两种方式:其一为加强混凝土浇筑施工后的养护工作,通过浇水、覆盖薄膜等养护方法能够控制混凝土凝结固化的速度,通过混凝土内部与表面反应速度的同步来避免裂缝问题的出现。其二,设置控制缝。控制缝是混凝土结构施工中经常采用的一种引导缝,能够诱导混凝土构件因间接作用力形成的裂缝沿此方向发展,同时也能有效消除引导缝周围集聚的作用力。
3.3温度裂缝的控制措施
混凝土温度裂缝控制措施主要包括以下几种:第一,加强混凝土运输和搅拌时间控制,防止时间太长导致混凝土水分蒸发量过大,从而影响混凝土坍落度,导致温度裂缝出现。第二,根据施工现场实际情况进行工序安排,确保施工工序安排合理。采取分层以及分块方式进行混凝土浇筑,尽可能提高混凝土结构散热速度,降低约束力,从而减少混凝土温度裂缝的产生。第三,将冷却管设置在混凝土内部,一旦混凝土结构内部温度过高,可以利用冷却管进行降温,从而降低混凝土结构内外温差。第四,当混凝土浇筑施工结束后,应当做好相应养护工作,利用塑料薄膜进行覆盖,根据实际情况将养护时间适当延长,尽可能防止混凝土温度裂缝出现。
3.4沉降裂缝的控制措施
沉降裂縫的防治工作需要从地基加固处理环节加以开展,通过科学合理的地基处理方法提高工程基础的承载力,进而避免沉降问题的出现。具体而言,道路桥梁工程建设单位首先要做好工程所在区域的地质勘察工作,并结合工程结构与规模对地基承载强度加以计算,从而选择科学合理的地基加固技术。其次,建设单位还要对道路桥梁工程结构进行全面优化,以确保工程结构荷载力分布均匀,同时混凝土也要具备理想的刚度,从而能够有效规避沉降裂缝问题的发生。
结 语:
总之,在道路桥梁施工过程中,混凝土裂缝的产生所造成的危害是不容忽视的。对此,施工企业应该对施工过程中混凝土裂缝产生的原因进行综合分析,并采取有效的控制措施,减少混凝土裂缝的产生,提高混凝土结构的稳定性和安全性,从而保证道桥施工的顺利进行和整个道桥工程的质量安全。
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