市政桥梁施工混凝土裂缝分析及其防治

2021-12-30 22:15曲军涛
家园·建筑与设计 2021年11期
关键词:混凝土裂缝防治

曲军涛

摘要:随着人们对城市交通建设提出的新要求,各种规模的市政桥梁工程项目日渐实施,但混凝土施工作为此类工程项目中的重点性施工环节,其施工效果关乎市政桥梁的结构功能、使用性能和寿命。当下的混凝土施工工艺虽日渐成熟,但部分市政桥梁中却依旧存在着混凝土裂缝问题,难以发挥市政桥梁工程在城市交通网络完善、经济社会效益创造方面的作用。基于此,本文针对市政桥梁工程中的混凝土裂缝原因展开了详细的分析,提出了针对混凝土裂缝的防治对策。

关键词:市政桥梁工程;混凝土裂缝;防治

就我国的市政桥梁工程项目而言,其在施工建设中的混凝土用量多,且为达到市政桥梁的质量目标,往往对于混凝土施工有着极为严苛的技术标准。但因为混凝土施工的特殊性,在一系列施工工序的实施中,往往会受到结构受力、环境因素、工艺因素等的影响,导致混凝土出现裂缝的几率非常高,增大了市政桥梁的结构质量安全风险。因此,为有效实现市政桥梁中的混凝土裂缝防治,工程企业要结合市政桥梁中的混凝土裂缝类型、原因,采取有针对性的防治策略。

1 砼裂缝形成原因

1.1荷载因素

市政桥梁混凝土裂缝中,一些裂缝是因为荷载因素所导致,具体表现在:在开展桥梁结构施工的过程中,施工人员在进行桥梁结构计算时,所选择的计算模型与桥梁结构情况不相符,存在褐藻的少算,桥梁受力分析不到位,使得桥梁实际受力远低于设计受力;在对桥梁结构受力、钢筋数量计算时,存在着一定的错误,使得桥梁结构存在着一定的安全隐患;缺乏对设计过程中技术性、经济性等的可行性研究,桥梁刚度与设计要求不一致。当然,荷载裂缝在一些时候也是由外部因素所导致,比如,在桥梁未正式交付使用的情况下,存在随意的机械、工具和材料等堆放;在未充分了解桥梁结构受力的前提下,起吊、安装、机械运输等环节的施工随意性过大。

1.2温度因素

市政桥梁的混凝土施工中,温度因素对混凝土结构性能的影响非常大,当在混凝土施工的过程中缺乏对温度参数的控制时,温度的剧烈变化也同样会增大混凝土裂缝的出现几率。根据温度变化所导致的裂缝,一般有表面裂缝、深层裂缝和贯穿性裂缝几种,表面裂缝的走向没有规律性,而深层和贯穿性裂缝的走向呈现出规律性的变化特点,多与主筋方向相平行或者接近平行。根据混凝土温度裂缝的产生原因,主要有两种:温差变化过大,比如在水泥水化过程中的放热现象,导致混凝土内部温度急剧升高,内外部的温差值偏大,这种温差值会引起表层裂缝,在冬季更为常见;温差值过大的情况下,外界给予了过度的约束,易引起深层裂缝或者贯穿性裂缝。

1.3地基因素

地基的严重变形也可能会导致市政桥梁中的混凝土裂缝,这一类型的裂缝更多地出现在混凝土浇筑的10min~3h时间段内,在钢筋上方更容易出现。地基变形是因为地基的不均匀沉降所导致,市政桥梁工程项目建设中,一些地段的地基条件相对复杂,如果在施工过程中缺乏科学有效的处理,就会加剧地基变形的出现。

1.4钢筋生锈

钢筋锈蚀情况的出现,也会加剧混凝土裂缝的产生,根据钢筋锈蚀的出现几率,一般是引起钢筋表面碳化所导致,在混凝土碱度改变的情况下,也就同步增大了钢筋表面碳化现象的出现几率,主要是因为氯化物渗入、钢筋周围氯离子浓度偏高、钢筋外表氧化膜被破坏等引起的锈蚀,在钢筋出现了锈蚀现象以后,混凝土外表面的张力同步增大,保护层的开裂也就使得在混凝土中产生了纵向贯穿裂缝,对混凝土结构造成了巨大的危害。

2 市政桥梁工程的砼裂缝预防治理措施

2.1合理落实配合比工作

混凝土的配合比设计是否合理,直接影响的是混凝土的各方面性能,因此,当在前期的施工准备工作中,除了要对混凝土的各种原材料加以严格的质量管理和控制,更需要结合市政桥梁中的混凝土施工要求,來通过试配工作来确定最佳的配合比,控制每种材料的用量。在混凝土的配制过程中,如果骨料的吸收率和含泥量都比较大,势必会导致混凝土的干缩性有所增强,为优化混凝土性能,减少混凝土裂缝的出现,可在混凝土混合料中添加一定量的粉煤灰或者高效减水剂。

2.2施工作业中的裂缝控制

2.2.1温度调节

因为温度条件对混凝土施工效果的影响,在开展混凝土裂缝的防治中,同样也要加强对温度参数的科学控制,因为一旦施工温度过高,可能会因为热胀冷缩而加大裂缝的产生,在混凝土材料的拌和阶段,就要注意进行温度的控制,拌合时首先用水来冷却碎石,以通过这一方式来降低浇筑时的混凝土温度,如果混凝土施工处于夏季,最好在夜晚温度偏低的情况下开展浇筑作业,且每次的浇筑工作进行时,都要注重对浇筑厚度的控制,避免厚度过大导致热量散发不及时的情况。

2.2.2浇筑与振捣

浇筑和振捣是混凝土施工作业中的重要环节,这些环节的工艺要求较高,如果在施工过程中存在工艺应用不当的情况,就可能会导致混凝土裂缝的形成。具体的施工作业进行中,为提高混凝土施工质量,应保持浇筑阶段浇筑与振捣的同步性,且注意对振捣速度的科学控制,避免振捣速率过快所导致的混凝土密实度不够。如果在工程现场面临的是分段分层的浇筑作业,施工人员要注意接头部位的处理,以避免新旧混凝土接头处理不当所导致的混凝土裂缝。浇筑施工作业环节也需要提高模板刚度,因为当模板刚度不够时,模板变形也会诱发混凝土裂缝,因此,正式的模板施工作业之前,施工企业要安排专人来负责模板的质量检查。浇筑作业实施之前,要安排专人来负责进行桥梁构件形式、周围环境等的全面分析,在这些因素分析的基础上进行分层浇筑厚度、工艺流程当确定。为避免在混凝土浇筑时出现离析问题,浇筑施工时也需要进行坍落度的控制,保持浇筑与振捣的同步性,提高混凝土振捣密实度,当混凝土停止冒泡的情况下停止振捣,并立即开展抹压和二次收面。混凝土浇筑遵循分层分段的原则,但每层的浇筑厚度则要根据仓面大小、拌和能力、浇筑速度、浇筑温度等各种因素来确定,根据工程经验,每层的浇筑厚度一般都保持在30cm左右。

2.2.3分块浇筑

市政桥梁工程项目的实施中,一些为大体积混凝土施工作业,在开展浇筑作业的过程中,为保持混凝土结构的完整性,往往要采用分块分层的浇筑方式,但分块施工包含了水平浇筑和分层浇筑的方式,为使得分层浇筑施工可以取得良好的施工效果,分层浇筑要多次实施,且每个分层部分的施工缝都要做好有效的处理,控制每层混凝土浇筑时的间隔时间。

2.3完善养护处理

混凝土施工作业结束以后也需要进行相应的养护,养护施工效果也会影响到混凝土裂缝的产生,通过科学养护,也可以有效减少裂缝的出现,使得混凝土能够正常固化。根据混凝土养护中的混凝土裂缝形成原因调查,往往是因为水化反应时的热量释放,导致混凝土中的水分急剧蒸发,内外部温差过大。因此,养护阶段的工作开展时,关键是要进行混凝土的温度控制,在冬季,做好混凝土的外保温养护,内部采用循环水降温的方式;在夏季,做好洒水养护,保持混凝土湿度。

结束语:

市政桥梁工程的混凝土施工中,裂缝是最为常见的问题,为有效发挥混凝土结构在桥梁工程中的作用,施工作业进行中要注意裂缝防治,针对裂缝类型和形成原因,采取有针对性的裂缝防治对策。

参考文献:

[1]全洪刚.市政桥梁施工混凝土裂缝分析及其防治措施浅谈[J].居舍,2018,000(007):145.

[2]李博,朱彦龙.市政桥梁施工混凝土裂缝分析及其防治措施分析[J].城市建筑,2017,000(003):236.

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