浅析桥梁混凝土裂缝原因及预防措施

2019-09-10 07:22路继红
智能建筑与工程机械 2019年8期
关键词:混凝土裂缝预防措施桥梁

摘  要:桥梁施工建设过程中混凝土裂缝众多,常见裂缝包括温度裂缝、干缩裂缝、收缩裂缝、沉陷裂缝等,本文在分析以上裂缝产生原因的基础上提出了桥梁施工中混凝土裂缝的预防措施,如适当降低水泥用量、合理控制水泥材料规格、严格控制水灰比、优化桥梁基坑位置及填充地基加固处理方法、采取科学的养护方法等。实践证明通过以上预防措施可减少桥梁混凝土裂缝的产生,提高桥梁工程的整体质量。

关键词:桥梁;混凝土裂缝;原因;预防措施

中图分类号:U445.57  文献标识码:A    文章编号:2096-6903(2019)07-0000-00

0 引言

桥梁建设中,一般要开展混凝土浇筑处理,及早完成施工工作,为项目建设提供方便[1]。但在施工中,由于原材料质量管理不严格,浇筑操作流程未得到贯彻执行,养护不全面,极易引起裂缝,限制混凝土项目质量提高,对桥梁建设效果及项目有效运营造成严重影响。由此,施工企业及施工人员需要提升思想认识,结合裂缝成因,科学采取防治策略,保证桥梁质量,使桥梁正常运营及发挥功能。

1 桥梁混凝土裂缝产生原因

裂缝作为混凝土建设中的常见病害,其既影响桥梁外形的美观,还将导致施工质量下降,因此需要采用防治策略[2]。

1.1温度裂缝产生的原因

温度裂缝作为最普遍的裂缝种类,其是由温差变化较大造成的。浇筑混凝土时,因为内外温差大,在混凝土表面极易出现较大的拉应力,当该种应力超出混凝土抗拉强度,会产生裂缝。另外,混凝土中心热量分散较慢,在内外部极易出现较大温差,也会导致拉应力产生。如果该种拉应力超出混凝土抗压强度,混凝土则会产生裂缝。

1.2干缩裂缝产生原因

干缩裂缝通常产生在混凝土养护完成后的一段时间,或是混凝土浇筑结束后7d左右。由于外部环境较为干燥,内部水分将向外散失,若散失速度很快,则会造成混凝土表面产生明显变形,使混凝土产生从外向内的干缩变形情况,使混凝土表面出现裂缝。干缩裂缝通常较为细小,表现出表层的平行线状和网状浅细裂缝。若无法得到及时解决,既影响混凝土结构外形美观,还会使结构承载性能下降。

1.3收缩裂缝产生原因

混凝土硬化前,表层水分流失快,会导致混凝土出现收缩变形,造成混凝土泌水现象,使混凝土处在塑性状态。若表层阵法流失的水分无法获得及时补给,加之拉应力的影响,就会出现布局不均匀裂缝。另外,若水泥活性大,混凝土温度太高,水灰比很低,开裂情况会不断加剧,在混凝土表面产生裂缝。若得不到有效修复与处置,加之水分流失等原因,裂缝量将越来越多,干扰范围也更大,对整个桥梁建设质量也会造成严重影响。

1.4沉陷裂缝产生原因

沉陷裂缝产生的主要原因是因为桥梁基础结构所在的路基土质不均匀,有松软情况或是回填不实、排水受阻等,在基础受长期雨水浸泡作用下,引起不均匀沉降发生,最后造成裂缝,限制桥梁项目建设效果。调研发现,该裂缝是贯穿性裂痕,对桥梁项目的危害性大。为此,施工企业要注重采用科学合理的措施,防止桥梁出现沉陷裂缝出现。

2 桥梁施工中混凝土裂缝的预防措施

为了进一步防治裂缝,保证混凝土建设效果,延伸桥梁项目应用寿命,结合裂缝种类及成因,采用如下科学的防治策略[3]。

2.1 适当降低水泥用量

为有效预防温度过高产生的裂缝,施工过程中需减小混凝土的水化热,因此选择初期水化热小的水泥,如常用一般硅酸盐水泥建设桥梁[4]。科学把控骨料粒径尺寸,保证级配科学,而且细集料的含泥量需达标。在符合配合比设计需求的基础上,尽可能降低水泥用量,合理添加粉煤灰与添加剂,提升混凝土和易性,降低裂缝产生几率。强化施工环节的温度把控,夏天针对粗细集料要做好遮阳工作,搅拌混合物时应采用洒水降温策略。搅拌时能够送进冷风机及时冷却混合物,尽可能降低混合物的出料温度。防止在正午高温时间浇筑混凝土,能安排在11:00前或17:00前浇筑混凝土,有助于防范温度裂缝出现。混凝土尽量采取分段分层浇筑模式,每层厚度维持在30cm之内,进而加速散热速度,防止裂缝出现。混凝土中心和表层最低温度要维持在25℃之内,拆模后要对混凝土表面做好保温措施,避免温度明显降低而产生裂缝情况。一般用双层麻袋片洒水养护,且适当采用科学的保温措施,一般洒水养护周期不短于14天。当混凝土中间温度和空气温度的温差<10℃时,能去除覆盖物,做好养护施工工作。

2.2合理控制水泥材料规格

在施工阶段,选择地热水泥与粉煤灰水泥,且削减水泥用量,减小水化热,有效防范干缩裂缝出现[5]。在设计混凝土配合比时,应确定科学的水灰比,合理添加降水剂。并科学把控用水量,保证满足标准要求。注重混凝土初期养护,合理延伸养护周期,并适当设计收缩缝,保证施工效果,避免出現干缩裂缝。

2.3严格控制水灰比

为防范塑性收缩裂缝的出现,提升混凝土施工质量,施工过程要采用如下防治策略[6]。选择干缩值小的一般硅酸盐泥浆,常见级配是42.5的硅酸盐泥浆,使其符合施工要求。严格把控水灰比,在搅拌混合物时适当添加高效降水极,从而提高混合物的和易性和塌落度,在符合配合比设计标准的基础上,尽可能降低水泥与水的用量,促使混合物施工质量得到有效提高。混凝土浇筑结束后,及时铺设塑料薄膜和潮湿的草袋,保证混凝土终凝前外表湿润。浇筑结束后,立刻在混凝土外表喷洒养护剂,顺利开展养护工作,防范裂缝出现。高温环境下施工时,要安装遮阳板,大风环境下施工时,科学采取挡风措施,且合理洒水养护,保证施工质量。

2.4优化桥梁基坑位置及填充地基加固处理方法

做好桥梁基坑定位及填充地基工作,预防沉陷裂缝的发生[7]。必要时需要采取冲击夯实和加固处理方法,保证对基坑的全面处理,提高地基的稳定可靠。科学安装排水系统,及时排出雨水,防止产生积水情况,避免混凝土与桥梁地基遭到雨水浸泡,确保结构稳定可靠。进而防范沉陷裂缝出现,以严格把控桥梁质量,为桥梁工程投用提供条件。

2.5科學的养护方法

混凝土在施工完成后,就要及时养护[8]。经过养护,混凝土结构可以快速采集有关混凝土内部温度改变情况,进而有效把控混凝土温度,避免混凝土出现裂缝现象。在不同季节,要对混凝土采用合理措施加以维护,冬天应做好混凝土抗冻措施,避免霜冻损坏混凝土,夏天就要立即做好保湿措施,防止因为温度过高,蒸发迅速而出现的裂缝病害。加强混凝土的保温隔热是养护混凝土的重要方法,也是提升质量的重点。混凝土施工阶段,应当严格把握并管控施工场地的实际温度,且仔细检测混凝土材料温度。在混凝土入模以后的早期升温过程,操作人员每隔2h就检查一次实体温度。在后续降温过程,操作人员每隔4h最少要检查一次实体温度。温度升高或降低迅速均极易引起裂缝,为严格把控温度的改变速度,就要做好养护措施,且改善条件。

3结语

混凝土裂缝防治是桥梁建设的关键内容,对项目施工有重要影响。施工企业及工作人员要提高思想认识,根据施工现场实际情况,结合裂缝成因,采用科学防治策略。此外,需要强化原材料质量管理,根据标准浇筑混凝土,并重视混凝土养护工作,提升工作人员整体素养。进而有效预防裂缝的出现,使混凝土施工工作顺利完成,保证桥梁工程建设效果与效益。

道桥施工过程中混凝土作为常用材料,其具有不易腐蚀、耐压性好、造价低等特点,因此其是桥梁施工中十分重要的部分,但是实际施工的时候也存在一些影响质量的通病,如混凝土裂缝,怎样合理解决混凝土裂缝一直都是建设桥梁的重点问题,因此,在广泛建设道桥时应有效控制混凝土施工质量,以保证桥梁施工质量,为社会提供更好服务。

参考文献

[1]赵永辉,刘桂玲.桥梁混凝土施工裂缝的产生原因及防治策略[J].科技促进发展:应用版, 2010(8):134.

[2]赵国华.公路桥梁混凝土施工温度与裂缝因素分析[J].交通世界:建养(8):122-123.

[3]王兴山.小议公路桥梁混凝土施工裂缝与质量控制[J].科技创新导报,2009(28):175.

[4]孙志军,付宁.浅析公路桥梁混凝土裂缝成因及处理方法[J].科技风,2009,(24):132.

[5]穆文林.公路桥梁混凝土裂缝成因、危害及控制[J].交通世界,2016(24):62-63.

[6]秦性辉,刘平.桥梁混凝土施工裂缝的成因及防治措施研究[J].交通世界,2017(26):119-120.

[7]李永啸.浅谈公路桥梁混凝土裂缝成因及处理方法[J].河南科技,2010(14):60.

[8]郑彬.公路与桥梁混凝土的施工温度与裂缝防治探析[J].中华民居旬刊,2014(4):241.

收稿日期:2019-09-24

作者简介:路继红(1992—),男,甘肃秦安人,本科,助理工程师,研究方向:土工工程。

Analysis of the Causes of Bridge Concrete Cracks and Preventive Measures

LU Jihong

(Gansu Shunda Road and Bridge Construction Co., Ltd., Lanzhou Gansu  730000)

Abstract: Abstract: There are many concrete cracks in the bridge construction process. Common cracks include temperature cracks, dry shrinkage cracks, shrinkage cracks, and subsidence cracks. Based on the analysis of the causes of the above cracks, this article puts forward the preventive measures for concrete cracks in bridge construction, such as Properly reduce the amount of cement, reasonably control the specifications of cement materials, strictly control the water-cement ratio, optimize the location of bridge foundation pits and the reinforcement of the filled foundation, and adopt scientific maintenance methods. Practice has proved that the above preventive measures can reduce the occurrence of bridge concrete cracks and improve the overall quality of bridge engineering.

Keywords: bridge; concrete cracks; causes; preventive measures

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