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摘要:近年来,为了进一步推动我国社会经济快速发展,我国在道路桥梁工程方面加快了建设步伐,道路桥梁工程建设项目逐年增多,其主要目的就是为了提高我国道路交通运输水平,充分发挥道路交通运输业在现代化建设发展中的作用。混凝土施工是道路桥梁施工中常用的材料之一,其具有造价低、耐压性好、不易破坏或腐蚀等优点,因此,加强道路桥梁工程混凝土施工质量尤为重要。但是,道路桥梁施工中混凝土裂缝的问题一直是道路桥梁施工中的质量通病,如何采取有效的措施解决或减少混凝土裂缝现象的发生是当前道路桥梁施工建设所面临的重要问题之一。所以,在加快道路桥梁工程建设的同时,也需要注重混凝土施工质量的控制,这样才能提高道路桥梁工程质量,才能更好地为我国社会经济提供服务。
关键词:路桥施工;混凝土裂缝;原因及措施
中图分类号:TU37文献标识码: A
引言
道路桥梁施工并不是一个简单的事情,道路桥梁施工是有很多部分组成的,每个部分都对道路桥梁施工的质量有影响。如果一个环节做不好,不仅影响整个道路桥梁施工质量,还对工程经济效益和人们的生命财产都带来了危害。只有保证道路桥梁的质量问题,才能使人们的人身安全得到保障。
一、道路桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因
1、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。
2、温度变化引起的混凝土裂缝
根据混凝土具有热胀冷缩的特征,在道路桥梁工程施工的过程中,不管是受到内部环境还是外部环境的变化,这些都会引发混凝土形态上的变化,如果体积大的混凝土发生变化,在结构上会产生的应力直接影响混凝土的强度,所以温度的变化会使混凝土发生裂缝。当然,在道路桥梁工程中,由于很多原因都会使温度发生变化,比如,天气的变化和春、夏、秋、冬的温差的变化,都会导致混凝土裂缝的出现。
3、混凝土原材料质量引起的混凝土裂缝
混凝土的组成主要包括:水泥、骨料以及外加剂和掺合料等组成,这些组成的材料的质量如果不符合要求,达不到标准,就会引发道路桥梁工程施工的过程中混凝土裂缝的形成。在混凝土的组成部分中如果骨料的质量不合格,那么,混凝土的强度会受到直接的影响,在搅拌的时候水量会增加或减少,最终会破坏混凝土的收缩性,导致道路桥梁工程施工的过程中混凝土出现裂缝。另外,我们还要想到,在混凝土的组成中,还有外加剂和掺合料的类别选择和质量选择,要预防它们和水或是骨料将结合后发生化学反应,进而发生混凝土裂缝现象。
4、收缩冻胀引起的混凝土裂缝
在混凝土裂缝的原因中,收缩和冻胀是常见的一种形成混凝土裂缝的因素,前者出现的裂缝主要是因为大体积的混凝土发生了变形。其原因主要是因为表面的混凝土的水分蒸发的很快,但是,混凝土内部的水分吸收的却很少,在这种情况下,混凝土表面的变形和内部的变形根本就不可能形成一致,就会出现混凝土裂缝。另一方面,冻胀引起的混凝土裂缝主要是由于气温低于零摄氏度的时候,这时,因为混凝土结冰体积变大,与混凝土的强度发生冲突,最终出现混凝土裂缝的产生。
5、施工操作不当引起的裂缝
大体来说,较为普遍存在的因素包括:①现场的养护措施不完备,造成混凝土早期脱水,进而引起了收缩裂缝:②高空浇注时,烈日暴晒、风速过大,混凝土收缩值变大;③现场模板拆除不当或现拆模过早也会引起拆模裂缝。
二、道路桥梁施工中混凝土裂缝的有效应对措施
1、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。加强温度控制,改善混凝土裂缝,充分改良骨料的配置,适当增加添加剂,尽可能采用干硬性混凝土进行桥梁施工这样可以有效降低混凝土中的水泥成分。在混凝土的拌和过程中,在适当的时候把水洒在碎石上,达到冷却碎石的目的,从而降低了混凝土浇注时的温度。更重要的是再高温下施工,应经常浇水养护,一来可以减少温度产生的裂缝;二来可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力,有效控制裂缝。
2、现浇混凝土板裂缝的控制
现浇混凝土板裂缝主要表现为横向裂缝,龟裂、纵向斜向裂缝等问题,其中有设计或原材料的原因,也会有施工等方面的原因。裂缝控制措施有:①加强成品保护及对混凝土的养护。②严格控制混凝土拌制③提高混凝土运输、浇筑要求④提高原材料的质量⑤加强混凝土施工的过程控制。混凝土裂缝产生原因是极为复杂的也是多方面的,应从施工工艺、结构设计、材料选择等多方面采取相应措施防范,如果出现了裂缝,要正确对待。结合实际情况采取好的解决办法来进行修补,不能任其继续发展。
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過程中所需要的荷载,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、结构加固的办法
因为超荷载而产生的裂缝,并且由于裂缝长时间不进行处理而导致混凝土耐久性能低下以及火灾等因素造成的缝隙等影响结构强度的情况,应当采取结构补强法。包括锚固补充办法、预应力办法、断面补充办法等。而混凝土裂缝处理效果的检验包括压气以及压水试验;钻心取样试验;修补原料试验等。
5、桥梁裂缝的治理措施
采用表面修补的办法,这种裂缝治理方式方便快捷,是最为常见的一种修补方法,这种裂缝修补处理措施主要适用于浅层次的表面裂缝,当然,如果深进裂缝没有影响到承载力,也可以采用这种裂缝修补治理方法。
5.1对于没有影响到结构承载力的深进裂缝与表面裂缝较为适用,它的具体操作方法如下:
5.1.1是首先选用水泥浆,环氧胶泥等,将其在裂缝表面处进行涂抹。
5.1.2是可以将防腐性较强的材料如油漆、沥青等,将这些东西在混凝土表面进行涂刷。
5.1.3是在裂缝表面用可玻璃纤维布进行覆盖或粘贴,能够有效地防止裂缝继续发生开裂。对结构进行修补。
5.2当混凝土结构被裂痕的影响较大时,可以采用这种方法,加强的方式有很多:
5.2.1是可以对混凝土构件用钢板进行安装加固处理,以增强构件的牢固性。
5.2.2是采用喷射混凝土的方法以增加强度,达到加固的目的。
5.2.3是采用预应力法进行加固,可以增大结构截面积,增加支点数量来达到加固的目的。
5.3采用化学防护的措施
充分应用电化学的相关原理,发挥其良好的防腐功效,它能够通过改变环境中的相关条件,或使钢材受到钝化,从而达到良好的防腐效果。
比较有效的方法有三种:氯盐提取法,阴极防护法及碱性复原法。采用填充封堵的措施,一是这种方法就是把胶结物,如树脂、水泥浆等压入裂缝中,当这些压入的胶结物完成凝固之后,能够发挥良好的加固填充作用,二是也可以顺着裂缝方向做好槽位的开凿,可以将丁基橡胶等塑性止水材料加入槽位中。采用置换混凝土的方法,这种方式就是移除原有混凝土,将新的混凝土灌入到原来的位置上,这种措施主要是针对混凝土裂缝比较严重的情况。
结束语
总之,影响道路桥梁施工中混凝土裂缝的因素有很多,混凝土裂缝会严重影响道路桥梁的施工质量和正常使用。因此,在施工设计阶段,要加强混凝土结构布置的控制与设计,从根本上预防混凝土裂缝的产生,同时在施工过程中要加强对施工工序和流程的监督和管理,这样可以减少温度裂缝的产生。总体而言,预防道路桥梁施工中的混凝土裂缝必须从施工设计、混凝土原料配制、施工工序及流程和混凝土养护管理等方面进行有效的控制和管理,只有这样,才能保证道路桥梁工程的整体质量和使用性能。
参考文献
[1]李江红,李静,吴红联.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].科技与企业,2013.03:221.
[2]苏冬文.浅谈路桥施工中混凝土裂缝控制技术的应用[J].科技与企业,2013.(7).
[3]贾恩实,马润平,张强.桥梁设计雨季施工中裂缝成因的具体研究[J].世界桥梁,2013.(02).
关键词:路桥施工;混凝土裂缝;原因及措施
中图分类号:TU37文献标识码: A
引言
道路桥梁施工并不是一个简单的事情,道路桥梁施工是有很多部分组成的,每个部分都对道路桥梁施工的质量有影响。如果一个环节做不好,不仅影响整个道路桥梁施工质量,还对工程经济效益和人们的生命财产都带来了危害。只有保证道路桥梁的质量问题,才能使人们的人身安全得到保障。
一、道路桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因
1、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。
2、温度变化引起的混凝土裂缝
根据混凝土具有热胀冷缩的特征,在道路桥梁工程施工的过程中,不管是受到内部环境还是外部环境的变化,这些都会引发混凝土形态上的变化,如果体积大的混凝土发生变化,在结构上会产生的应力直接影响混凝土的强度,所以温度的变化会使混凝土发生裂缝。当然,在道路桥梁工程中,由于很多原因都会使温度发生变化,比如,天气的变化和春、夏、秋、冬的温差的变化,都会导致混凝土裂缝的出现。
3、混凝土原材料质量引起的混凝土裂缝
混凝土的组成主要包括:水泥、骨料以及外加剂和掺合料等组成,这些组成的材料的质量如果不符合要求,达不到标准,就会引发道路桥梁工程施工的过程中混凝土裂缝的形成。在混凝土的组成部分中如果骨料的质量不合格,那么,混凝土的强度会受到直接的影响,在搅拌的时候水量会增加或减少,最终会破坏混凝土的收缩性,导致道路桥梁工程施工的过程中混凝土出现裂缝。另外,我们还要想到,在混凝土的组成中,还有外加剂和掺合料的类别选择和质量选择,要预防它们和水或是骨料将结合后发生化学反应,进而发生混凝土裂缝现象。
4、收缩冻胀引起的混凝土裂缝
在混凝土裂缝的原因中,收缩和冻胀是常见的一种形成混凝土裂缝的因素,前者出现的裂缝主要是因为大体积的混凝土发生了变形。其原因主要是因为表面的混凝土的水分蒸发的很快,但是,混凝土内部的水分吸收的却很少,在这种情况下,混凝土表面的变形和内部的变形根本就不可能形成一致,就会出现混凝土裂缝。另一方面,冻胀引起的混凝土裂缝主要是由于气温低于零摄氏度的时候,这时,因为混凝土结冰体积变大,与混凝土的强度发生冲突,最终出现混凝土裂缝的产生。
5、施工操作不当引起的裂缝
大体来说,较为普遍存在的因素包括:①现场的养护措施不完备,造成混凝土早期脱水,进而引起了收缩裂缝:②高空浇注时,烈日暴晒、风速过大,混凝土收缩值变大;③现场模板拆除不当或现拆模过早也会引起拆模裂缝。
二、道路桥梁施工中混凝土裂缝的有效应对措施
1、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。加强温度控制,改善混凝土裂缝,充分改良骨料的配置,适当增加添加剂,尽可能采用干硬性混凝土进行桥梁施工这样可以有效降低混凝土中的水泥成分。在混凝土的拌和过程中,在适当的时候把水洒在碎石上,达到冷却碎石的目的,从而降低了混凝土浇注时的温度。更重要的是再高温下施工,应经常浇水养护,一来可以减少温度产生的裂缝;二来可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力,有效控制裂缝。
2、现浇混凝土板裂缝的控制
现浇混凝土板裂缝主要表现为横向裂缝,龟裂、纵向斜向裂缝等问题,其中有设计或原材料的原因,也会有施工等方面的原因。裂缝控制措施有:①加强成品保护及对混凝土的养护。②严格控制混凝土拌制③提高混凝土运输、浇筑要求④提高原材料的质量⑤加强混凝土施工的过程控制。混凝土裂缝产生原因是极为复杂的也是多方面的,应从施工工艺、结构设计、材料选择等多方面采取相应措施防范,如果出现了裂缝,要正确对待。结合实际情况采取好的解决办法来进行修补,不能任其继续发展。
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過程中所需要的荷载,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、结构加固的办法
因为超荷载而产生的裂缝,并且由于裂缝长时间不进行处理而导致混凝土耐久性能低下以及火灾等因素造成的缝隙等影响结构强度的情况,应当采取结构补强法。包括锚固补充办法、预应力办法、断面补充办法等。而混凝土裂缝处理效果的检验包括压气以及压水试验;钻心取样试验;修补原料试验等。
5、桥梁裂缝的治理措施
采用表面修补的办法,这种裂缝治理方式方便快捷,是最为常见的一种修补方法,这种裂缝修补处理措施主要适用于浅层次的表面裂缝,当然,如果深进裂缝没有影响到承载力,也可以采用这种裂缝修补治理方法。
5.1对于没有影响到结构承载力的深进裂缝与表面裂缝较为适用,它的具体操作方法如下:
5.1.1是首先选用水泥浆,环氧胶泥等,将其在裂缝表面处进行涂抹。
5.1.2是可以将防腐性较强的材料如油漆、沥青等,将这些东西在混凝土表面进行涂刷。
5.1.3是在裂缝表面用可玻璃纤维布进行覆盖或粘贴,能够有效地防止裂缝继续发生开裂。对结构进行修补。
5.2当混凝土结构被裂痕的影响较大时,可以采用这种方法,加强的方式有很多:
5.2.1是可以对混凝土构件用钢板进行安装加固处理,以增强构件的牢固性。
5.2.2是采用喷射混凝土的方法以增加强度,达到加固的目的。
5.2.3是采用预应力法进行加固,可以增大结构截面积,增加支点数量来达到加固的目的。
5.3采用化学防护的措施
充分应用电化学的相关原理,发挥其良好的防腐功效,它能够通过改变环境中的相关条件,或使钢材受到钝化,从而达到良好的防腐效果。
比较有效的方法有三种:氯盐提取法,阴极防护法及碱性复原法。采用填充封堵的措施,一是这种方法就是把胶结物,如树脂、水泥浆等压入裂缝中,当这些压入的胶结物完成凝固之后,能够发挥良好的加固填充作用,二是也可以顺着裂缝方向做好槽位的开凿,可以将丁基橡胶等塑性止水材料加入槽位中。采用置换混凝土的方法,这种方式就是移除原有混凝土,将新的混凝土灌入到原来的位置上,这种措施主要是针对混凝土裂缝比较严重的情况。
结束语
总之,影响道路桥梁施工中混凝土裂缝的因素有很多,混凝土裂缝会严重影响道路桥梁的施工质量和正常使用。因此,在施工设计阶段,要加强混凝土结构布置的控制与设计,从根本上预防混凝土裂缝的产生,同时在施工过程中要加强对施工工序和流程的监督和管理,这样可以减少温度裂缝的产生。总体而言,预防道路桥梁施工中的混凝土裂缝必须从施工设计、混凝土原料配制、施工工序及流程和混凝土养护管理等方面进行有效的控制和管理,只有这样,才能保证道路桥梁工程的整体质量和使用性能。
参考文献
[1]李江红,李静,吴红联.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].科技与企业,2013.03:221.
[2]苏冬文.浅谈路桥施工中混凝土裂缝控制技术的应用[J].科技与企业,2013.(7).
[3]贾恩实,马润平,张强.桥梁设计雨季施工中裂缝成因的具体研究[J].世界桥梁,2013.(02).