陈伟婧
(滦南县交通运输局,河北 唐山 063501)
浅谈公路桥梁施工中的裂缝成因及防治措施
陈伟婧
(滦南县交通运输局,河北 唐山 063501)
针对公路桥梁施工中裂缝问题的成因以及公路桥梁施工中裂缝问题的防治措施两个方面的内容进行了详细的分析和探析,从而详细的论述了如何做好公路桥梁裂缝问题的防治工作。
公路桥梁;施工裂缝;成因及防治措施
1.1 温度因素导致的裂缝
在公路桥梁的施工阶段,当外界的环境出现变化时,桥梁混凝土就易出现裂缝,这主要是由于混凝土是具有热胀冷缩的特点的,而公路桥梁工程的施工环境又是较为复杂和多变的,其施工的周期通常都很长,往往都要经历季节的变化,那么混凝土结构的内外部温度就也会有很大的变化幅度,混凝土结构就会变形。当公路桥梁的结构发生变化时,混凝土建筑主体的内部就会产生压力,当这一拉应力超过了混凝土的抗拉强度后,就会产生裂缝问题,这就是所谓的“温度裂缝”。
1.2 收缩因素导致的裂缝
进行各项施工作业时,如果混凝土的体积因收缩的原因而发生变化,那么也会出现裂缝。混凝土裂缝一般都可以分为两类,即塑性裂缝和干缩裂缝,在混凝土的初凝阶段,如果其水泥水化反应较强,那么水分就会快速蒸发,严重的缺失水分就会产生收缩,而内部的混凝土对于混凝土的表面变形又是有着一定的限制作用的,那么就会产生拉应力,当这一拉应力超过了混凝土本身的抗拉强度后,就会产生收缩裂缝。
1.3 沉降因素导致的裂缝
在公路桥梁工程的施工过程中,如果其结构基础产生了竖直方向的不均匀沉降或是水平方向的位移了,那么其内部结构就也可能产生附加的应力,如果混凝土结构本身的抗拉强度是小于这一附加应力的,那么其就很容易出现开裂的问题。
1.4 养护不科学而导致的裂缝
在公路桥梁的建设过程中,当浇筑作业完成后就应立即进行科学合理的养护工作,而如果养护进行的不及时或是采取的养护措施不合理,那么在水泥水化反应的作用下,混凝土结构就会逐渐的凝结并硬化,此时如果施工单位没有严格的控制其表面温度,那么混凝土结构的内部温度与表面温度就会产生较大的温差,就会出现应力效应,从而导致裂缝问题的出现。
2.1 做好对混凝土的温度控制工作
在很多公路桥梁项目的施工阶段,施工单位通常都是采用现场搅拌混凝土的方法,而施工单位这么做的主要目的就是要尽可能的缩短施工工期并降低施工的成本,然而,公路桥梁的施工作业毕竟还是属于露天作业的,在搅拌混凝土的过程中要想有效的控制现场的温度也是有很大难度的,并且也很难控制进行搅拌作业时的温度。所以,进行混凝土的搅拌作业时,应有专人来严格的控制搅拌的温度,实时的掌握混凝土在搅拌过程中的温度变化情况,当发现了搅拌过程中混凝土的温度过高时,就应立即采取有效的降温措施,特别是在夏季的炎热天气下进行这一作业时,如果没有及时的采取降温措施,那么就一定会产生温度裂缝。另外,进行浇筑和养护等作业时的温度也是产生混凝土裂缝的重要影响因素,那么就应实时的检测混凝土施工中每一个环节的温度,发现温度过高时,立即采取降温措施。为了有效的降低温度应力效应,施工单位还可以适当的降低混凝土的浇筑厚度,因此,在设置浇筑的厚度时应充分的考虑到施工的实际条件以及工程设计的具体要求等内容,并添加适量的混凝土外加剂,在保证混凝土结构具备了足够强度的基础上,尽可能的避免温度裂缝问题的出现。
2.2 做好施工控制工作
(1)严格的控制混凝土的配合比。在公路桥梁工程的施工阶段,控制混凝土的配合比时应充分的考虑到混凝土的和易性、强度标准以及质量检测的要求等因素,保证水泥的用量以及水灰比,并且监理工程师也应严格的进行监督和管理工作,把好每一个环节和每一道工序的质量关,准确的控制砂的粒径和含量,保证石子具有良好的级配,尽可能的保证混凝土不出现收缩的问题,降低其空隙率,从而提升混凝土的抗裂强度;(2)对混凝土采取科学的养护对策。在混凝土的浇筑作业完成后,混凝土在水化反应的作用下就会逐渐的凝结和硬化,而只有具备足够的湿度和温度,才可以发生有效的水化反应,所以,就必须做好对混凝土的养护工作,从而保证混凝土具有良好的硬化条件。采取各项养护对策时,应保证混凝土结构的内外部不应有过大的温度差,防止其表面温度受到环境的影响而产生变化,对于混凝土应采取科学的保养措施。应给予充足的水分,这样混凝土才能正常的发生水化反应,发生水化反应的过程中,应计算好温差并控制好其降温的速度,避免出现过大的温度应力,有效预防温度裂缝的出现。为了有效的控制混凝土的降温速率,我们常采取的措施为在其表面上覆盖一层棉被,在保证混凝土较为湿润的基础上,还应做好其湿度和防风的保护工作。进行混凝土的拆模作业时,应采取有效的隔热保温措施,减少其所产生的温度应力,有效的防止裂缝的发生。
2.3 选择合适的裂缝修补方法
(1)表面修补法。如果混凝土裂缝较浅,那么推荐采用这一方法,进行修补作业时就是将水泥浆涂抹在混凝土结构的表面上,其应用较为广泛,并且是不会影响混凝土的承载力哦;(2)嵌缝法。这一方法的原理就是先在裂缝的位置处开槽,之后将封堵材料填充到槽中,从而取得良好的修补裂缝的效果。采用嵌缝法修补裂缝后,桥梁的外观质量更好;(3)灌浆修补法。当裂缝对混凝土结构的完整性产生了影响或是其深度较深时,建议采用灌浆修补法,其原理就是在裂缝中灌入水泥浆、甲基丙烯酸酯或是环氧聚合物等灌浆材料,浆液硬化后从而取得良好的修补裂缝的效果;(4)结构加固法。这一方法的技术原理就是对混凝土结构的支点、预应力以及截面面积等进行加固和补强,改进其结构性能并增强了其结构强度,从而进一步的提升了公路桥梁的使用寿命和服务质量。
综上所述,在公路桥梁工程项目的施工过程中,混凝土裂缝问题是一类较为常见的质量问题,其对于公路桥梁施工建设的整体质量都是有着直接的影响的,因此,我们应深入的研究公路桥梁施工中裂缝问题的形成原因,并制定出科学合理的裂缝防治措施,从而真正的做好裂缝的防治和治理工作,保证公路桥梁的施工质量,并且尽可能的延长公路桥梁的使用寿命。
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2015-12-25
陈伟婧(1979-),女,河北滦南人,工程师,研究方向:道路桥梁。
U445.7
C
1008-3383(2016)07-0122-02