分析农村公路危桥改造工程中混凝土板梁裂缝的防治方案

2018-11-16 08:09皮绍伟
智能城市 2018年19期
关键词:板梁水灰比农村公路

皮绍伟

沅江市公路管理局,湖南沅江 413100

农村公路桥梁等级不高,经常出现裂缝,对桥梁进行改造过程中,要预防裂缝出现。如果出现裂缝,需要及时处理。

1 农村公路危桥改造工程中混凝土板梁常见裂缝

1.1 收缩裂缝

对于混凝土来说,发生收缩后会产生裂缝。导致裂缝出现的主要原因在于缩水收缩以及塑性收缩两种,产生上述两种情况之后,则会导致混凝土体积变形,从而产生裂缝。

1.2 温度裂缝

温度裂缝大多出现在混凝土表面,也有部分温度裂缝分布在温差变化相对较大的混凝土结构当中。技术人员对混凝土进行浇筑之后,如果混凝土正在逐渐硬化,这种情况下,水泥经过水化之后则会出现较大的热量,当水泥用量在350~500kg/m3之间的时候,每立方米的混凝土则会向外释放17.5~27.5MJ的热量,这就导致板梁出现较大裂缝。

1.3 化学反应裂缝

碱性骨料会引起裂缝,同时钢筋被锈蚀后也有可能会导致板梁出现裂缝。人们对混凝土进行拌和之后,有可能会出现一定的碱性物质,这些物质和一些活性骨料之间发生化学反应,同时对四周环境水体进行吸收而增大,这就会促使混凝土疏松。

2 农村公路危桥改造工程中混凝土板梁裂缝的预防

2.1 收缩裂缝的预防

在对板梁进行制作过程中,可以使用收缩量相对较小、同时早期强度较高的硅酸盐,或者普通类型的硅酸盐水泥,也可以使用地热水泥,例如,普通水泥,或者使用标号较高的水泥,通过这种方式来降低水泥的用量。此外,技术人员对水灰比进行严格控制,混凝土干缩性受到水灰比的影响,水灰比越大,其干缩性就越大。这种情况下,当人们对混凝土配合比进行具体设计的过程中,需要尽可能的对水灰比进行控制和选择。并且还要掺入高效减水剂,这样便可以促使混凝土坍落度与和易性被增加,适当减少水泥和水的用量。在进行混凝土的搅拌过程中,还需对配合比进行严格控制,要求混凝土用水量小于配合比设计给定的用水量。对混凝土进行浇筑之前,需要对基层、以及模板进行均匀的浇水,并且使其湿透,若遇到高温天气或者大风天气,则需要为其设置遮阳棚,或者挡风设施。技术人员要对混凝土板梁进行早期养护,在板梁上及时覆盖塑料薄膜或者麻片等。

2.2 温度裂缝预防措施

使用低热水泥或者中热水泥,例如,粉煤灰等。可以选择标号较高的水泥,通过这种方式来减少水泥的用量,对水泥用量进行控制,使其保持在450kg/m3以内。在其中掺入高效减水剂,促使水泥用量被降低,同时还需降低水灰比,可以将水灰比控制在0.5以下。对骨料的级配进行适当的改善,使用吸水率相对较小,收缩性相对较低的骨料品种,例如,石英石、白云岩等。适当的改善混凝土施工工艺,使用机械振捣方式,对振捣的时间进行有效控制,以机械性能为依据对其时间进行控制,通常情况下在5~15s之间。若振捣的时间过短,则有可能会导致振捣不够密实,若振捣的时间过长,则有可能会导致分层现象出现,同时上层可能会出现收缩裂缝。可以在混凝土当中适当地添加一定量的、能够起到减水和增塑效果的添加剂,促使混凝土拌合物流动性和保水性得到改善,进一步促使水热化内降低,同时还能够维持热峰出现的具体时间。在温度较高的季节,在进行混凝土的具体浇筑过程中,技术人员可以为板梁铺设一层遮阳板,这种情况下可以有效降低混凝土裂缝发生率。

2.3 主要预防控制

使用碱性以及活性均比较小的砂石骨料,或使用低碱或者无碱的外加剂。使用较为合适的参合料,对碱骨料的反应起到抑制作用,由于对混凝土进行浇筑、振捣等过程中,操作不够规范,导致钢筋保护层较薄,在这种情况下,会导致有害物质侵入混凝土内部,从而促使钢筋发生锈蚀,被锈蚀的钢筋又发生少许膨胀,这就在一定程度上导致混凝土也随之膨胀,针对这种类型的裂缝来说,大多是以纵向形态分布的。

3 农村公路危桥改造工程中混凝土板梁裂缝处理

3.1 表面修补法

表面修补法属于一种比较简单和常见的修补方式,这种方式被广泛的应用在稳定以及对结构承载能力不会带来影响的表面裂缝当中。对其进行处理分成下列几种方式,分别为:在裂缝的表面,技术人员可以为其涂抹一层环氧水泥胶泥,也可以在混凝土表面涂抹上一层水泥漆,通过这种方式实现防腐效果。为了避免混凝土因为不同因素而受到影响,而出现裂缝,技术人员可以在为其覆盖一层碳纤维布,以防止裂缝的产生。板粘贴碳纤维示意图如图1所示。

图1 板粘贴碳纤维示意图

3.2 灌浆、嵌缝封堵法

针对结构影响,促使结构受到破坏的混凝土,技术人员则选择灌浆方式进行处理。该项技术也可以被应用在具有一定防渗需求的混凝土上,借助灌浆的方式对裂缝进行修补。在实施该项技术过程中,需要使用压力设备,针对相应交接材料进行碾压,这样便可以促使其充分地深入到混凝土裂缝中,随后等待胶接材料硬化,这种情况下促使其和混凝土之间相互连接,形成一个整体,从而促使裂缝被严密的封堵。嵌缝封堵,主要是沿着裂缝进行凿槽,然后在槽当中嵌入塑性或者嵌入刚性材料,嵌入的材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏等。

3.3 结构加固法

如果裂缝对混凝土结构的性能带来影响,就需要对加固方式进行分析和处理。对结构进行加固过程中,经常用到的主要有:适当地扩大混凝土结构截面面积;在相应构件的角落位置外面包上型钢,通过预应力加固方式,也可以采用粘贴钢板的方式进行加固,为其适当的增设支点。

3.4 混凝土置换法

对混凝土进行置换,能够有效处理混凝土出现的病害。对这种方式进行应用,主要是先对损坏的混凝土剔除,此后再在其中置换新型的混凝土或者其他材料。经常使用的置换材料有:普通混凝土或者水泥砂浆聚合物等。也可以使用聚合物以及改性聚合物混凝土或者砂浆。

3.5 仿生自愈合法

仿生自愈合法属于一种新型的裂缝处理方式,其对生物组织对创伤部分自动分泌的不同物质进行模仿,通过这种方式,促使创伤部位得到愈合。技术人员在混凝土的传统组分上,适当地加入一些特殊的组分,例如添加粘结剂的液芯纤维,或者添加适量的胶囊,也可以在混凝土的内部形成一定量的职能型仿生自愈合神经网络系统,若混凝土当中出现裂缝,则会向外分泌相应的液芯纤维,从容促使裂缝自动愈合。

4 结语

农村公路桥梁板梁裂缝的防治,能够延长公路桥梁使用寿命,减少维修成本。农村公路经过长期使用,严重老化,加上建设过程中存在一定的质量问题和技术问题等,对出行人们的人身财产安全带来一定影响,因此相关部门需加大重视力度,严格把好质量关,如果出现裂缝,可以采用表面修补法,灌浆、嵌缝封堵法,结构加固法等,从而提升公路桥梁质量,延长公路桥梁使用寿命。

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