桥梁工程混凝土裂缝及防治措施

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桥梁工程混凝土裂缝及防治措施

摘要:在阐述桥梁混凝土裂缝的类型及成因的基础上,探讨了桥梁混凝土裂缝的防治措施,包括控制好混凝土浇筑时间、控制桥梁荷载、做好混凝土表面处理和养护工作、强化温度控制,以有减少桥梁工程混凝土裂缝病害的出现,延长使用寿命。

关键词:桥梁工程;混凝土裂缝;防治

0引言

桥梁是现代交通的重要组成部分,然而桥梁经常会出现质量与安全问题,一旦出现问题,如果不能及时解决,很有可能导致桥梁出现断裂等严重情况,甚至会造成不必要的伤亡。在桥梁工程建设当中,具体的施工方式是影响整个工程进展的重要因素,要确保桥梁工程能够顺利开展,首先要做好桥梁工程质量控制工作。由于桥梁工程施工涉及面广、多工种交叉作业、施工工序复杂,其施工难度较大,因此,桥梁工程的顺利开展不仅取决于施工人员的综合素质和施工团队水平,还取决于相关施工技术。为提高桥梁工程施工质量,需针对混凝土裂缝进行预防和控制,在出现质量问题时能够及时解决。

1桥梁混凝土裂缝的类型及成因

1.1从受力的角度划分

从受力的角度来划分,混凝土裂缝可以分为结构型裂缝和非结构型裂缝[1]。其中,结构型裂缝主要是受力因素所引起,在进行桥梁工程建设时,会存在预应力张拉不合理,导致结构受力不均,引起裂缝出现。非结构型裂缝,主要是由于温度过高或者过低、环境恶劣、施工不当等所导致混凝土内外出现不均匀应力,从而引起混凝土裂缝的出现。

1.2从裂缝的成因来划分

从裂缝的成因来划分,引起混凝土裂缝的原因是多方面的,如温度引起的裂缝、收缩引起的裂缝、钢筋锈蚀引起的裂缝、沉降引起的裂缝以及相关施工材料质量引起的裂缝等。比较常见的是由于温度变化而导致的桥梁混凝土裂缝,在外界环境或者相关的结构内部温度发生变化时,桥梁中的混凝土会很容易发生变形,如果其在变形时受到影响,就会在相应的结构内产生拉应力,当这个拉应力超过混凝土抗拉强度时,也会导致温度裂缝的出现。

1.2.1收缩引起的裂缝

收缩裂缝出现的原因主要是混凝土在收缩过程中发生体积变化,从而引发裂缝。收缩裂缝也可分为不同形式,其中主要包括塑性收缩裂缝和干缩裂缝。对于塑性收缩裂缝,主要是由于桥梁工程混凝土施工完成之后,特别是初凝工作的开始阶段,进行养护之前,水泥水化反应剧烈,进而会出现泌水和水分急剧蒸发的情况,从而造成了混凝土失水收缩现象。而干缩裂缝通常发生在混凝土开始硬化的前后。在混凝土水分蒸发之后,会产生混凝土表面收缩的情况,这种收缩无法控制,所以导致表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩的现象。

1.2.2荷载引起的裂缝

荷载所导致的裂缝主要是由于相关施工人员在堆放施工材料、施工工具时,没有注意到相关桥面的承载能力,不了解预制结构受力的特点,因此相关工具和机械设备随意摆放引发裂缝。另外,产生荷载裂缝的另一个原因是施工人员在施工过程中没有按照相应的设计图纸来施工,擅自更改施工工序,容易导致裂缝的出现。

1.2.3钢筋锈蚀引起的裂缝

在进行桥梁建设时通常会较重视桥梁内部结构的质量,为了保证桥梁施工质量,桥梁内部的主要结构都是由钢筋组成,但是由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,经过时间的推移钢筋会出现锈蚀的情况,从而引发裂缝的出现。

1.2.4材料因素引起的裂缝

在材料选取时,往往会受到相关技术水平的制约,从而引发裂缝。在混凝土建设时,材料会对工程质量有着较大程度的影响,如水泥、砂石、水和外加剂等。如果施工人员在施工过程中配置的混凝土材料质量不合格,配合比不满足要求,则会导致裂缝的出现。

2桥梁混凝土裂缝的防治措施

2.1控制混凝土浇筑时间

混凝土浇筑最主要的是时间控制,因此在进行混凝土浇筑之前,必须将浇筑的顺序、流向、长度、厚度、宽度以及搭接时间都进行细致的计划,另外根据桥梁工程施工质量的要求,在进行桥梁工程开工之前,对桥梁工程施工要求进行规范,构建一套健全的桥梁工程质量管理体系,确保在施工结束后,工程不存在质量问题,避免不必要的损失。因此,在钢筋混凝土桥梁施工中,利用这一套规范和规章制度,确保桥梁工程项目在施工程序、施工技术、施工工艺、施工质量控制和检验等方面的质量,混凝土浇筑后,及时对其进行振捣,避免出现混凝土过振的情况,进一步提高工程质量。

2.2控制桥梁荷载

在对桥梁工程进行设计时,设计人员要充分了解桥梁的实际建设地点和周围的环境,并对桥梁的设计进行合理的规划,同时合理分配桥梁内部的钢筋结构布局,最重要的是要确保在设计荷载力度时全面考虑安全系数,保障桥梁的实际荷载力度能够在混凝土的强度、刚度所允许的范围内,避免由于应力太大或者刚度不够而引发裂缝的现象。

2.3做好混凝土表面处理工作

混凝土浇筑振捣之后,要进行一段时间的静置,在经过3~4h静置之后,要利用水长刮尺对混凝土表面进行刮平,保证混凝土表面相对平整。另外由于混凝土表面水泥浆相对较厚,所以要在水凝浆初凝前使用铁滚筒进行碾压,如果一遍不能保证混凝土的压实程度,那么最好进行两遍或两遍以上。

2.4做好混凝土的养护工作

在进行以上工作之后,要对混凝土表面进行保养工作,减少裂缝的发生。首先,冬季要进行温水浇筑,浇筑温水后要铺上一层塑料薄膜,中间应覆盖两层麻袋,之后在上面再铺一层塑料薄膜来进行保温处理。

2.5强化温度控制

在进行小型桥梁建设时,多会采用混凝土现场搅拌的方式,这对施工单位而言,是一种较为节约的方式,能够有效节约施工成本,还能够缩短工期。但是桥梁工程露天作业,会受到自然环境的影响,具有较大的施工难度。特别是自然环境具有不可控的特点,为了解决这一问题,施工人员应对混凝土搅拌温度进行实时监测,准确计算相关过程中温度的变化,并且仔细观察和记录,如果在监测过程中发现混凝土内部温度过高,施工人员应及时采取相应的降温措施,特别是在夏季施工时更为重要。

3结语

我国经济建设快速发展,交通运输在人们的生活中发挥着越来越重要的作用,所以相关桥梁建设工程也越来越多。在桥梁建设中,混凝土裂缝问题在近些年来发生的次数逐渐增加,严重影响了桥梁工程的质量,因此,加强对桥梁工程混凝土裂缝问题的关注和解决力度,能够有效提高桥梁工程质量,有利于我国交通进一步发展。

参考文献:

[1]李青芳,王淑妹.建筑材料对高速公路沥青路面耐久性影响的试验研究[J].公路工程,2017(3):205-209.

[2]李开艳.混凝土桥梁施工裂缝的成因及防治对策分析[J].门窗,2013(1):252-253.

[3]李抗生.桥梁结构混凝土施工中裂缝产生的原因及其防治[J].科技创新导报,2012(13):126.

[4]文送.路桥施工中混凝土裂缝的原因及解决策略[J].山西建筑,2016(10):91-92.

[5]苏伟华.桥梁混凝土裂缝产生的原因和控制措施[J].广东科技,2010(14):127.

[6]卢全领,蒋松磊.浅析路桥施工中混凝土产生裂缝的原因及处理技术[J].科技风,2010(20):125.

[7]梁军.路桥工程施工中裂缝成因分析与处理方案研究[J].黑龙江科技信息,2015(12):172.

[8]袁宏发,王月仙.浅谈混凝土裂缝的成因及防治[J].科技风,2013(4):155,157.

作者:张维国 单位:河北华兴嘉一工程管理有限公司