公路桥梁混凝土裂缝成因与防治探析

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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公路桥梁混凝土裂缝成因与防治探析

金连平

江苏省淮安市223200

摘要:在公路桥梁工程实际施工过程中,混凝土得到广泛应用的同时,也存在着混凝土裂缝问题,该问题对公路桥梁工程的质量造成了严重的影响,极大地增加了安全事故发生的概率。因此,如何控制混凝土裂缝的产生,已经成为了我国公路桥梁建设行业的重要问题,建筑单位应给予足够的重视,并采取相应的措施。

关键词:公路桥梁;混凝土;裂缝成因;防治措施

引言

公路桥梁在建设中所发挥的作用是较为显著的,无论是推动经济快速运行,还是为人们出行提供便利,其能效发挥所带来的积极影响都是不容忽视的,因此也可以说公路桥梁与人们的生活是息息相关的,经济发展更需要公路桥梁为其做出基本保障,因此,提高公路桥梁建设水平也就显得至关重要。目前,公路桥梁施工过程中仍旧存在较多限制性因素,这就使得质量问题的发生频率不断增加,特别是裂缝问题,这不仅会对施工流程的正常推进带来直接阻碍,更会拉低工程整体质量。

1公路桥梁混凝土裂缝成因

1.1地基变形

任何工程项目的开展都与地基存在较大关联,也可以说没有地基就没有上层建筑,在公路桥梁施工中更是如此,地基质量将会直接对工程整体指标带来绝对性影响,一旦地基不稳固,工程质量就会随之发生偏移,弊端性问题也会更加显著。通常情况下,地基本身具有一定的荷载力,能够对外界变化做出一定抵挡,但是当地基不稳,应力强度也超出承受标准时,地基就会出现形状改变等不良问题,在这一背景下,公路桥梁的混凝土结构也会呈现变动趋势,一旦其压力承受范围偏离预设指标,错位问题就会随之发生,裂缝问题产生是必然的,因此这就需要进一步加大地基设计力度,在综合多方因素的前提下,提升设计的科学性指标,从根本上避免裂缝问题的发生。

1.2荷载引起裂缝

荷载是对公路桥梁质量影响最为深远的另一基础性因素,这是因为当公路桥梁的承载量超出预设标准时,混凝土承受水平就会达到极限,在压力值不断增加时,其荷载力就会被逐渐弱化,当达到极限无法承受时,裂缝问题就会发生。混凝土本身由于具有一定的强度优势而被广泛应用于工程施工中,公路桥梁中它更成为了主流应用趋势,因此该工程的结构也可以说是混凝土结构框架,这就需要在施工过程中严格按照图纸内容进行规范化操作,并且浇筑及养护等项目也不能忽视,需要指派专人进行管理及操作,这样混凝土质量就能得到标准性保证,相对的裂缝问题也能够得到有效避免。除此之外,为了延长公路桥梁的使用寿命,还应当将可承载范畴进行明确标注,防止强度过大对其路面及结构造成损害。

1.3温度变化引起的裂缝

温度的变化是裂缝产生的重要原因,尤其是在北方地区,昼夜温差较大,在经过温度变化时,混凝土也会因热胀冷缩的现象而发生变化,久而久之,就会出现变形,从而产生裂缝。温度的变化不仅能够改变混凝土的抗拉能力,同时还能使混凝土变形,在受冷热压力过大时,不仅会出现裂缝,还会使公路桥梁受损,从而影响公路桥梁的使用。

2公路桥梁混凝土裂缝防治措施

2.1做好桥梁施工前期的设计与材料选取工作

在进行公路桥梁建设前,一定要重视施工前的设计工作,相关设计人员与地形勘探人员应通力合作,通过对桥梁施工区域的地理状况进行仔细的勘探,科学合理地对桥梁的整体布局进行规划,尤其是要设计好桥梁建设中所需钢筋的布局与规格。此外,考虑到新疆伊犁地区地理环境的特殊性,要选择合适功率的施工机械,保证机械的功率满足实际施工的荷载,从而使混凝土的强度达到一定的范围。

桥梁整体设计完成后,还要做好施工材料的选择与工艺设计工作。施工材料的质量与混凝土裂缝的产生成反比关系,如果施工要求较高并且条件允许,应尽可能选取那些收缩性不是很强的材料,而在混凝土材料中,砂石作为重要的建设材料,如果配比无序,将会严重影响到材料的性能,导致施工过程出现收缩裂缝的可能性大大提升。而施工工艺的选取,主要是为了保证桥梁混凝土施工的顺利进行,做好混凝土振捣与碾压操作的合理性,避免不正确的敲击、振动使得公路桥梁的表面产生裂缝,以确保混凝土浇注的连贯性,提高公路桥梁的性能。

2.2先进裂缝修复技术的选取

公路桥梁混凝土裂缝一旦产生,需要及时对裂缝进行处理。具体操作上,需要先观察裂缝的宽度,一般而言,当混凝土裂缝的大小在0.2mm的范围,在裂缝处理上往往采取直接修复的处理方式。一般而言,当混凝土裂缝的宽度小于0.2mm,可以直接采取表面封闭法来处理裂缝;而宽度在0.2~0.5mm之间的裂缝,并且裂缝还有继续扩大的可能,此时可以采取灌浆修复的方法,灌浆所使用的材料应为柔性材料,以保证裂缝修复的强度;对于裂缝的宽度在0.5mm以上,应采取开槽法进行修复,并且使用聚合砂浆进行裂缝的填充。本次研究中的大多数桥梁因为裂缝发现及时,因此采用的是低压注浆法进行裂缝的修复。在裂缝的处理过程中,还要求施工人员注意以下几方面的操作:(1)对于混凝土裂缝表面有风化、防渗以及耐磨要求的,应首先进行表面处理;(2)第二,对于一些会减弱桥梁的强度、防渗性能的裂缝,必须采取灌浆处理操作。

2.3地基处理严控温差

从地基方面进行改进。对于不良地基,采取夯实和换填等处理措施。对于有冻土的地基,要考虑到冻土深度的影响,对地基土进行技术处理,使基底的沉陷均匀,避免因基底沉陷不均匀造成混凝土结构开裂。混凝土内部的温度和混凝土的材料组成有关。混凝土在形成时,采用水泥的量和混凝土的厚度与温差有很大关系,采取有效措施,降低混凝土内部水化热,控制混凝土内外两部分的温差,能够减少混凝土裂缝的产生。

2.4提高施工质量加强后期养护

合理的施工方式能够减少混凝土结构裂缝的数量。混凝土的浇筑可采用推移式连续浇筑,该方法能够有效减小混凝土结构裂缝的产生。浇筑过程中,减少间隔时间。层间最长时间不能超过混凝土的初凝时间。利用新的施工技术,加强改善混凝土强度,提高混凝土抗压能力,能够有效减少混凝土的裂缝产生。规范施工方式也能够减少混凝土裂缝的产生。在施工初期,对于混凝土的配比、浇筑方式和时间等都有精确的计划和施工步骤。按照计划施工,工作人员要严格把控混凝土浇筑时的内外温差,注意温度的监控,把混凝土的温差控制在较小的范围内。对于特殊原因临时中断施工的问题,要及时认真地解决。后期对于混凝土的合理养护,能很大程度上控制混凝土裂缝的产生,在一定程度上弥补已有的裂缝。过于干燥的环境容易使混凝土结构由于表面干缩产生裂缝,可以用洒水车洒水方式进行养护,使混凝土处于湿润的状态。

2.5注重混凝土的维护和裂缝的修补

在施工过程中或后期使用中,对于已经出现的裂缝应该及时做出修补,一般可采取灌浆修补法、嵌缝修补法和表面修补法这三种方法。

结束语

公路桥梁的施工过程中,裂缝的出现是影响公路桥梁质量的首要因素,严重时甚至会影响人们的生命财产安全。公路桥梁建设事业是中国一项重要的基础设施建设,并且有着非常重要的意义。公路桥梁施工中裂缝的出现影响着公路桥梁的整体质量,因此,必须要加以防范并深入的解决,同时,更好提高公路桥梁建设施工的技术手段,为中国未来公路桥梁建设提供良好的基础。

参考文献:

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