高速公路桥梁施工中出现混凝土裂缝的原因及处理

(整期优先)网络出版时间:2021-07-02
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高速公路桥梁施工中出现混凝土裂缝的原因及处理

张 振

山东高速路桥集团股份有限公司 山东 济南 250067

摘要:近些年来,我国的经济得到了飞速的发展,我国的交通事业为我国经济的发展做出了突出的贡献,所以说近些年来我国的交通工程项目也逐渐地在增多。在我国的交通体系之中,高速公路桥梁发挥着非常重要的作用,所以近些年来我国的高速公路桥梁工程建设项目也在不断地增多,而且这些工程项目的规模也在进一步扩大,但是在进行高速公路桥梁施工的过程中,往往容易受到多方面因素的影响,使得桥梁出现了裂缝,而混凝土裂缝的存在对于桥梁的质量有着非常重要的影响,如果要想保证高速公路桥梁的质量,就必须要对混凝土裂缝引起足够的重视。因此本文就高速公路桥梁施工过程中出现混凝土裂缝的原因以及处理该问题的措施进行了一定的探讨。

关键词:高速公路;桥梁施工;混凝土裂缝;成因;处理措施
引言

高速公路桥梁在我国的交通体系中发挥着至关重要的作用,而往往在进行高速公路桥梁施工的过程中,容易由于各种因素导致混凝土裂缝的出现。而这一问题的存在对于桥梁的质量有着非常重要的影响,对于行车安全和桥梁的美观及稳定都有一定程度的影响,所以必须要在施工的过程中避免混凝土裂缝的出现。而要想有效地避免混凝土裂缝,就必须要对其出现的原因进行深入的分析,然后针对这些原因采取相应的措施来对混凝土裂缝加以控制,从而有效地避免混凝土裂缝对于高速公路桥梁的质量造成影响。

1高速公路桥梁施工的过程中出现混凝土裂缝的原因

1.1施工造成的混凝土裂缝

在施工的过程中,由于施工人员的素质和能力偏低,责任意识不足,难以严格遵循规范开展工作。正是由于这种状况的存在,使其在施工的过程中没有引起足够的重视,导致了混凝土裂缝的出现。出现混凝土裂缝的主要原因是混凝土自身的收缩,使得体积发生了变形。

1.2热胀冷缩的原因

由于热胀冷缩导致混凝土裂缝的产生。在进行高速公路桥梁施工的过程中,温度也是导致混凝土裂缝出现的一个重要原因,因为高速公路桥梁施工是一个长期的过程,所有的施工活动并不是在短期内能够完成的,许多的工程施工往往都会经历四季的变化,而在季节发生变化的过程中,往往也会伴随着温度的变化,所以就使得在施工的过程中可能由于温度的因素而导致混凝土裂缝的产生。一般在夏季,环境的温度都较高,所以在进行高速公路桥梁施工的过程中,混凝土也就十分容易出现膨胀的情况,混凝土的膨胀就十分容易导致裂缝的产生,从而对于施工的质量造成影响。而一般在冬季,环境的温度往往又较低,在低温环境中,混凝土又十分容易出现收缩,在混凝土发生收缩之后,也会导致裂缝的出现。

1.3钢筋锈蚀

施工完成后,如果保护层厚度较小,振捣密实度不足,都会导致混凝土保护层受到二氧化碳的侵蚀作用而出现碳化的现象,如果碳化现象发展到钢筋表面,其周围混凝土强度就会降低。如果施工用水或骨料中氯化物比较高,就会使钢筋周围氯离子聚集,就会破坏掉钢筋表面的氧化膜,钢筋就会发生锈蚀作用,如果锈蚀体积过大,就会产生膨胀应力,这样一来,混凝土就会沿着钢筋方向出现裂缝。如果钢筋发生锈蚀,其有效断面面积会不断减小,混凝土的握裹力也会随之降低,结构承载力也会受到影响,进而出现各种形式的裂缝,裂缝的出现会加速钢筋的锈蚀,并形成恶性循环。

2高速公路桥梁施工中混凝土裂缝的处理方法

2.1预防措施

  1. 对原材料进行有效的管理。原材料的质量和应用与混凝土的强度等级之间有着非常密切的联系,要实现有效防止混凝土裂缝出现的目标,就需要对原材料进行有效的管理,为其质量提供重要的保障。在选择水泥的时候,需要对其含泥量进行严格的控制,并且不得使其中的有害物质超过相应的标准,避免其对混凝土的质量构成威胁。在桥梁的施工过程中非常容易出现温度裂缝,要防止这种裂缝的产生,就需要对水泥种类进行有效的选用,其中主要应用的水泥种类是水化热较低的水泥,相关的收料工作人员需要承担起相应的职责,对其进行严格的把控。

  2. 对混凝土的原材料进行合理的调配,使其调配比符合相应的标准和要求。在调配的过程中,对于桥梁的质量来说,混凝土的强度与相应的设计的要求是否相符合会对其产生直接的影响。在材料配置的过程中,要对其进行严格的把控,避免误差的出现。同时,混凝土的调配比不是随意决定的,主要由实验室决定,并且需要满足多方面的要求,包括强度和耐久性等。冬天时,温度的影响对混凝土的凝结作用是非常大的,越寒冷的地区,混凝土的凝结就越容易停止,对混凝土的强度是非常不利的。为了改善这种状况,在混凝土施工的过程中需要做好保暖的工作,施工前可以加热原材料,由此提高混凝土的温度,避免混凝土的内部温度过低。

  3. 拌和温度控制,高温天气下混凝土拌和用水应该在30℃以上,为了能够有效改善混凝土浇筑后温度过高的问题,可以适当在其中加入冰块来降低拌和水温度,或是避开高温天气施工,在夜间施工。砂石材料在混合料中占据80%左右比例,在高温天气下施工则需要适当进行洒水处理,以此来降低砂石材料的温度。

2.2养护措施

在高温天气下,安装钢模板后,由于长期暴露在高温暴晒下,可能导致温度不断升高。这就要求在混凝土浇筑前做好钢模板洒水养护工作,降温后混凝土表面不会出现粘连现象,确保混凝土表面更加光洁、干净。混凝土浇筑完成后,观察混凝土水化热现象,钢模板的温度逐渐升高,可以通过覆盖草袋或洒水降温方式提升养护处理成效。拆模后的混凝土养护,需要立即在表面上覆盖草袋和洒水养护,保证混凝土表面充分湿润,不会因为失水过多发生裂缝,影响整体工程建设质量。

2.3结构加固技术

混凝土裂缝的产生常常是由于桥梁本身性能下降引起的,尤其是老旧桥梁,混凝土裂缝大量产生,因而当裂缝的宽度达到危及桥梁安全的程度时,除了使用常规的灌浆处理操作外,还应采取相应的加固措施。对于一些使用年份较长的桥梁,因对桥梁本身进行加固,加固方法包括预应力加固技术、增大构体截面加固技术、增设主梁加固技术等方法,根据高速公路桥梁特点以及裂缝类型,选取合适的加固技术。桥梁修复加固的材料可以使用粘贴碳纤维布,其加固原理是使用抗拉能力优秀的碳纤维布粘贴在桥梁的底面与侧面上,从而使得旧桥梁的承受力提升。碳纤维布的布设方向一般沿桥梁的主拉应力方向向两端延展,并且在两端分别设置锚固端,这样能够有效防止混凝土裂缝的产生,并且通过对公路表面的裂缝进行修复,能够提高桥梁整体的承受力,改变桥梁的受力状况。


3结语

混凝土结构路桥在施工中,需要严格控制混凝土凝固时间,由于桥梁构件通常为体积比较大的混凝土结构因此,其热量释放比较快,因此要针对这个情况合理安排混凝土水化时间。混凝土放入模具时间也要控制好,在早期要严格控制水泥温度,并且还要对砂子、砾石和水的配比进行合理搭配,采取更好的措施,避免混凝土温度超过28摄氏度。综上,要采取多种预防措施,避免混凝土裂缝出现,从而提高混凝土结构的使用价值。

参考文献

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