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摘要:随着时代的不断进步,科技的不断发展,道路桥梁的建设已经成为了一个城市的标志,城市道路和桥梁的面貌将会严重的影响到城市的市容市貌。因此,道路桥梁的建设已然成为城市建设的重中之重。目前我国道路桥梁的建设多数都是混凝土做为原材料,混凝土具有不易被自然环境所破坏和耐压度强的特性,所以混凝土得到了广泛的应用。虽然混凝土在道路桥梁的建设中得到了广泛的应用,但是在使用的过程中经常会出现一些混凝土裂缝的问题,这不但严重的影响到了道路桥梁的正常使用,还给人们日常出行带来了一定的安全隐患。所以为了能够使道路桥梁正常的使用,保证人们生命财产的安全,本文就道路桥梁施工中出现裂缝的原因进行分析以期可以得到有效的解决措施。
关键词:道路桥梁;混凝土;裂缝;解决措施
中图分类号: U448 文献标识码: A
引言
混凝土作为桥梁道路建设的主要材料,混凝土的使用情况将会直接的影响到桥梁安全系数和使用情况,但是往往因为一些外在的环境因素或者是施工时的人为因素导致了桥梁道路的耐久性和抗压性都大幅度的减弱,因此就出现了裂缝的出现,从而影响的桥梁道路的正常使用,甚至会引起更大的质量问题。因此在桥梁道路进行施工时,一定要严格的规范混凝土的正确施工方法。
一、引起桥梁道路混凝土产生裂缝的原因
1、混凝土原材料质量引起的混凝土裂缝
混凝土由水泥、骨料以及外加剂和掺合料共同组成,如果混凝土组成的原材料质量不达标,将会引起施工中混凝土裂缝的产生。由于组成混凝土骨料的质量不合格,將会影响到混凝土的强度,从而导致混凝土搅拌时的需水量随之增加或减少,进而破坏混凝土的收缩性,最终导致道路桥梁施工中混凝土在结构上出现裂缝。与此同时还要考虑到混凝土中,外加剂和掺合料的类别选择和质量选择,避免其与搅拌水或骨料发生化学反应,从而引发施工中混凝土产生裂缝。
2、温度应力引起的裂缝
混凝土浇筑后,水化热会使混凝土结构内部温度升高,在20h混凝土内部温度可达到50~80摄氏度,结构内部和外表面的温差过大,形成温差裂缝,对于桥梁结构,尤其是大跨径桥梁问题尤为重要。混凝土早起水化热导致的温度应力是造成非结构受力裂缝产生的主要原因。而混凝土的干缩、温度收缩等引起的结构裂缝是裂缝控制的重要内容。跨径桥梁中大体积混凝土施工。例如承台和零号块施工过程中应有专项施工温度控制措施,内部设置冷却降温水管和通风设施,保证其内部最高温度和温差。
3、收缩引起的裂缝
实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,它主要包括塑性收缩裂缝和干缩裂缝。塑性收缩裂缝主要发生在初凝开始,进行养护之前。此时水泥水化反应剧烈,会出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩。收缩时,表层受到深层混凝土以及模板、钢筋的制约,使由软变硬的塑态混凝土产生拉应力,从而形成微裂缝。而干缩裂缝则多发生在混凝土硬化前后此时混凝土表层水分散发快,内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。
4、荷载引起的混凝土裂缝
荷载引起的混凝土裂缝,这种裂缝又分为直接应力裂缝和次应力裂缝,产生的原因主要有:第一,前者的形成主要是因为在该工程的设计阶段有荷载漏预算或不完全预算的现象发生,所以形成了荷载预算不足,另外,在施工的时候,施工材料的堆积,形成了荷载超标从而引发混凝土裂缝的形成。第二,后者的形成主要是因为在该工程的施工设计阶段没有合理的进行预算,忽视了在工程施工的过程中由于受到开洞、凿槽等原因,这些原因就会引起荷载变化,从而导致混凝土裂缝的产生。在道路桥梁工程施工的过程中,我们要根据混凝土裂缝的形态,然后判断出混凝土裂缝的原因,在对其原因进行采取解决措施。
二、道路桥梁施工中混凝土裂缝的有效应对措施
1、严格的控制原材料和组成材料的质量
想要从根本上解决混凝土裂缝的问题,首先要做的就是对混凝土的原材料以及组成材料的质量进行严格的控制。只有将混凝土的原材料和组成材料的质量控制好,才能够完全的达到预算荷载的要求和标准。与此同时是在进行混凝土搅拌的过程中,一定要严格的按照搅拌的顺序和配比,只有合理的进行配比和搅拌才能够是混凝土的质量达到标准,优势对于水量的控制更是重中之重,水量的多少对于混凝土体积的变形有着十分重要的影响,水量的适中可以很大程度的提高混凝土抗裂的性能。
2、注重施工过程温度的变化,防止温度变化引起裂缝
在混凝土搅拌的过程中,要注意水量的添加。这样做的目的就是降低混凝土的温度。尤其是在天气热的季节进行施工的话,要控制好混凝土的温度。比如,在夏季施工的时候,我们要将混凝土的浇筑厚度减少,这样更方便于混凝土能够很好的散热,在特殊的情况下,要在混凝土的内部增设降温的办法,这样就能确保混凝土的抗裂性。混凝土的质量越好其抗裂性就越强,所以,在道路桥梁工程施工的过程中,我们不要忽视混凝土的堆放、搅拌方式以及混凝土的浇筑过程,同时,对于温度高时,要加强对混凝土的浇水措施,对于温度低时,要加强对混凝土的表面保温措施,这样才能增加混凝土的抗裂性,降低混凝土裂缝的现象。
3、合理对道路桥梁进行布局以及荷载的设计
在对道路桥梁施工之前的设计阶段是十分重要的一个环节,首先,施工技术人员应该根据工程的具体情况对道路桥梁的布局进行整体的规划,对于道路桥梁的布局要做到合理性、科学性、可行性以及可靠性。同时在进行荷载预算时千万不要忽略了在施工过程中机械设备所需要的荷载,在设计时的荷载一定要大于现实施工过程中所需要的荷载,从而确保实际的荷载在预算荷载的设计范围之内,这样才可以在道路桥梁施工工程中不会因为荷载的问题而产生混凝土的裂缝。
4、混凝土裂缝的补救措施
在道路和桥梁中易产生裂缝的部位主要集中在受压区和受拉区。在对裂缝进行修补时必须确保不能降低承载的能力,同时在保证经济的前提下进行加固。在混凝土裂缝修补方法中,内部灌浆修补法的适用较为普遍。大、小裂缝都能使用,修补效果也较明显。在使用时可结合灌浆、嵌缝、修堵进行使用。例如在路面和桥梁产生裂缝时可以先进行注浆,然后再涂抹进行封闭,对于桥墩、路面中出现的体积较大的裂缝要进行开槽填补,采用涂膜防水处理能够有效的防止混凝土受到腐蚀。普通的浆材难以到达钢筋中比较细小的裂缝和不透水的固定裂缝中,因此在对裂缝进行表面处理时采用混凝土表面贴补的方法进行大面积的漏水堵漏。由于压力产生的裂缝如果长时间不能进行处理会降低混凝土的耐久性能。火灾、水灾等自然因素造成的缝隙也会影响整体结构的强度,因此在桥梁道路的运行使用中应适当进行结构加固。其中包括锚固补充法、预应力法、断面补充法等。在对处理效果进行检验时可以采用压水、压气和钻心取样进行检验,以保证修补效果。
结束语
桥梁施工中混凝土产生裂缝主要是在混凝土硬化的早期,其中大部分裂缝可以通过合理的施工和严谨的配合比设计避免。在具体的施工中认真观测,及时总结,加强预防措施,发现问题及时处理,解决好混凝土裂缝这个施工质量通病,就可以提高混凝土内在和外观质量,从而达到确保整个工程质量的目的。
参考文献
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