道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析曾程程

(整期优先)网络出版时间:2019-09-19
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道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析曾程程

曾程程

身份证号码:44018219880802XXXX

摘要:裂缝是在路桥工程当中经常会出现的问题,不仅严重影响路桥工程的美观,也会导致路桥工程的质量和稳定性受到威胁,目前一些路路桥施工企业以无裂缝施工为目标,这充分反映了避免裂缝问题的重要性。处理裂缝问题有两个方面:一是预防,必须深入调查裂缝产生的原因,才能有针对性地开展预防工作;二是对裂缝进行控制,在发现裂缝后,要快速地控制裂缝问题,使裂缝对道路桥梁工程的破坏降到最低。文章从预防和处理两个方面进行研究和探讨,从而对裂缝问题进行研究,希望能对同行在道路桥梁施工中避免裂缝的发生有所帮助。

关键词:道路桥梁;裂缝;预防措施;

前言:裂缝是普遍存在的问题,若要尽可能避免裂缝问题的出现,必须从引起裂缝的原因着手,从几个方面如温度、材料和工艺等进行分析,采取有针对性的预防措施,以控制和避免裂缝问题,提高路桥工程的稳定性和耐久性,为国家的经济发展和人民幸福的生活提供一个良好的路桥基础。道路和桥梁工程施工过程当中,由于施工队伍在结构强度和施工质量等方面的处理不当,再加上混凝土自身的塑性小延展度低等特性,随着温度变化和车流量的显著增加,非常容易导致混凝土表面裂缝的问题,它严重降低了道路和桥梁工程的使用寿命和安全程度,目前这种情况已经引起了公路养护管理部门的高度重视。

1路桥施工裂缝产生的主要原因

1.1地基形变

路桥基础多半处于河流等恶劣的环境当中,容易产生地基沉降现象,此时产生的结构受力,将远远大于混凝土的抗拉强度,承载力不足,非常容易产生裂缝。混凝土裂缝产生的原因,包括以下两点:一是混凝土基础和支护,在未完全固化的情况下,容易产生沉降。混凝土被挤压,导致局部裂缝。二是受重力作用,体积较大的混凝土结构,当沉降到达极限时,受钢筋和模板的影响,容易产生裂缝。

1.2荷载

荷载在施工中达不到标准的问题,与施工人员操作不规范有直接相关。作为施工人员,没能按照现场规范要求施工,或是不具备专业素质,认识路桥预制结构受力属性不足,导致起吊等实际施工中,存在一定的主观性、随意性,导致施工无法科学进行,使结构受力模式出现改变,受力不均衡,从而出现裂缝情况。

1.3材料

混凝土材料也是裂缝形成的重要因素,尤其是部分碱性骨料,会吸收周围介质水分,膨胀变成碱-硅胶胶体,当其体积扩大到某种程度时会出现涨裂现象,过度涨裂则会产生裂缝。对此,加强骨料选择、检验尤为关键。在使用非活性骨料时,当水泥含碱量超标,需要利用添加剂调整,使其符合路桥施工要求。

1.4温度

混凝土外部温度变化,将直接影响内部温度变化,在热胀冷缩、形变力影响下,会在其内部产生一定应力,当应力超过混凝土承受能力,会出现裂缝。除此之外,裂缝粗细也会随着温度变化而变化,即温度越高,裂缝越细;温度越低,裂缝越宽。

2路桥施工裂缝预防措施

2.1预变形控制技术应用

桥梁高度与基础承重压力间呈正相关,超出承重能力极限,会出现沉降、变形与裂缝等情况,桥梁整体安全性、稳定性也随之降低;对此,可通过预变形控制技术,处理变形、压缩与沉降等问题。作为施工单位,应在施工前做好施工全过程模拟、仿真实验,了解钢结构在起吊、安装等施工环节的变形值;在其基础上,设计施工方案,同时合理选择施工技术。除此之外,应用预变形控制技术,还能够预防钢结构的3D形变情况,以提高主体钢结构的稳固性,改善其使用性能,规避工程建设中的裂缝。

2.2优化混凝土施工

加强原材料尤为关键,确保原材料质量,尤其是混凝土施工,应加强配合比控制。加强施工过程管控,加强细节把控。加强对相关标准、设计图纸的研究,确保施工精准,规避影响因素对施工质量的干扰。在桥梁施工中,泵送混凝土技术实施成效,将直接影响桥梁主体结构质量。同时在钢结构施工中,能够提高路桥整体的安全性、稳定性,为工程建设提供了质量保障。混凝土配合比应符合要求,需要严格控制,通常为粉煤灰77kg、水210kg、砂834kg、水泥562kg、10~20mm碎石1240kg、5~10mm碎石310kg,给予凝胶材料角度分析,要求三氧化硫量不得超过其4.0%,离子总量不得超过其0.06%。合理搅拌混凝土,同时监测骨料含水率,要求展开超过2min的连续净搅拌,入机水泥温度,应低于70℃,合理控制坍落度。浇筑前充分清理杂物,确保设备处于正常工作状态。浇筑混凝土时,应合理控制紧固件、预埋件,以及拌合物含气量、拌合物温度、模板温度等情况。浇筑操作过程中,应派人专门值守,及时处理外露钢筋变形、漏浆等情况。要求连续浇筑、合理振捣、一次成型,以确保密实度,规避裂缝情况[2]。

2.3预防温变裂缝

在工程施工中,应当加强降温处理,如添加和料、增加导管等措施。合理使用含碱集料,避免出现集料涨裂情况。配料中,应减少水泥含碱量。混合料中的水泥,会与其他材料出现化学反应;对此,可利用低碳水泥,如硅酸盐水泥,以减少含碱量,以及化学反应,确保施工质量。或是加入和料,或是水泥浆替代粘稠剂,以调整混合料性能,为确保使用效果,还需要根据实际情况应用。尤其是针对于筋混凝土,水泥浆的应用,会降低混凝土质量。和料可与集料高效结合,对混凝土性能改善,提高其耐久性,规避裂缝等有着积极促进作用。

2.4加强后期养护

规避施工中的裂缝问题,不仅需要在施工前、施工中做好防护,还需施工后加强养护。在养护过程中,应加强湿度、温度控制,减少混凝土内外差,做好洒水降温工作,规避温度裂缝。

3混凝土裂缝处理策略

道路桥梁施工复杂且繁琐,受多种因素影响,施工裂缝不能有效防治与规避;对此,加强裂缝处理措施应用,提高路桥整体安全性、稳定性尤为关键。处理混凝土裂缝的措施,主要包括灌浆法与表面处理法两种。

3.1表面处理法

表面处理法适用于裂缝细小,同时对结构影响小的情况。在具体操作中,应确保混凝土表面清洁,及时清除杂质灰尘,在表面涂抹树脂,提高建筑美观度。同时能够避免雨水渗入,保护钢筋不被腐蚀,确保结构整体稳定性。基于水泥浆特性的表面处理法,是指在混凝土表面涂抹树脂,修补裂缝的同时,对混凝土机构、性质无影响;对此,成为了微小裂缝主要处理措施[3]。

3.2灌浆法

针对于宽度超过0.3mm裂缝,需要采取灌浆法处理。在具体操作中,需要在裂缝两侧斜向45°左右处打孔,灌注环氧树脂,并用快硬水泥处理,以封住裂缝。灌浆法不仅操作便利,同时适用于细微或是较大能够灌注浆材的裂缝,混凝土表面裂缝处理效果理想;对此,应用相对广泛。但表面修补并不能切实改善结构强度,针对于影响结构承载力,或是完整性的结构,同时适用于灌浆修补法,灌注环氧聚合物、水泥浆,以有效处理裂缝,从而提高结构质量与性能。

4结束语

综上所述,长期以来困扰众多路桥工程人员的问题就是裂缝问题,大多数裂缝出现问题时,都很难找到,长时间受到外界的影响,同时路桥工程的承载力的相继提高,问题越发严重,最终足以影响整个路桥工程问题,甚至导致工程坍塌等严重事故。解决裂缝的问题绝不是短时间的工作,要充分结合实际情况和理论知识,并借鉴国内外先进经验,才能够获得有效的解决方案,以此来作为未来解决裂纹问题的参考资料。

参考文献:

[1]葛文东.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施论述[J].工程技术:引文版,2018(16):98.

[2]唐立新,王耐明.道路桥梁施工中的裂缝成因分析及预防措施探究[J].工程技术:文摘版,2018(8):215.

[3]李忠政.道路桥梁施工中的裂缝成因及其预防措施探讨[J].工程技术:全文版,2018(2):129.