道路桥梁施工中混凝土裂缝的成因及应对分析

(整期优先)网络出版时间:2023-03-14
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道路桥梁施工中混凝土裂缝的成因及应对分析

焦蒙蒙

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摘要:混凝土路面是当前公路工程建设常用路面类型,但由于混凝土自身材料性质和施工、环境等一系列因素的影响,使混凝土路面容易产生裂缝,影响路面正常使用。因此需要在明确裂缝产生原因的基础上,探究有效的预防和处理措施

关键词:道路桥梁施工;混凝土裂缝;成因;应对措施

引言

混凝土施工技术是工程施工中最主要的内容,对建筑施工质量具有较高要求。针对建筑工程中混凝土裂缝问题的存在,该文就混凝土裂缝的种类,建筑工程施工中混凝土裂缝中的价值,建筑工程施工中混凝土裂缝成因及应对策略展开详尽分析。

1道路桥梁施工中混凝土裂缝危害

受外界环境因素及施工质量因素的共同影响,道路桥梁施工中混凝土裂缝现象频繁发生,虽然部分裂缝宽度及深度不足以导致道路桥梁主体结构坍塌、损坏,但随着时间的推移,在行车荷载、道路桥梁自重的作用下混凝土裂缝会有所延伸,当空气与水体由裂缝渗透至混凝土内部时会对金属构件、钢筋造成腐蚀,不仅会影响道路桥梁外观,而且很容易引发混凝土碳化等严重问题,威胁道路桥梁通行的安全性。不仅如此,部分混凝土裂缝由地基沉降引发,出现裂缝表明地基沉降量较大且沉降不均匀,地基强度难以承受行车荷载,很容易导致跳车等事故,危害人们的生命安全,阻碍我国交通事业的可持续发展。由此可见,道路桥梁施工中混凝土裂缝问题不容忽视,需探明成因并采取针对性技术措施解决裂缝病害。

2道路桥梁施工中混凝土裂缝的成因

2.1塑性收缩裂缝

混凝土面板达到硬化前基本无强度,即便有抵抗塑性变形的能力,也不会超过1.0MPa。若面板浇筑后未能及时覆盖,会使表面水分快速蒸发,使内部水分以泌水或扩散形式迁移至表面。若基层结构的吸水率很高,在施工中没有充分润湿,则基层结构会吸收混凝土中的水分。以上两种作用的结果是使面板沿垂直方向产生湿度梯度,进而引起开裂,由此原因造成的裂缝就是塑性收缩裂缝。在混凝土路面中,该裂缝通常相互平行,长度从几厘米到几十厘米不等,深度在1~5cm范围内。该裂缝无法自行闭合,对路面承载力有很大影响,还会为化学介质的侵入提供通道,最终导致路面正常使用时产生开裂。塑性收缩现象主要会受到以下因素的影响:①水泥用量过大或砂石集料的含泥量过大会使塑性收缩现象明显加剧;②当混凝土坍落度相对较大时,更容易产生此裂缝;③延缓混凝土自身凝结时间会使该裂缝的产生概率增加;④当温度较高时,会使水分蒸发速度加快,导致塑性收缩程度变大;当温度较低时,混凝土硬化速度变慢,产生塑性收缩开裂;⑤空气湿度与风速也会影响塑性收缩,比如在气温较高的季节浇筑形成的路面更容易产生此种裂缝。

2.2混凝土的材质分析

在建筑工程项目施工前,应该针对混凝土的制备做好准备工作,砂石、水、水泥比例应该按照我国指定标准进行配比。此外,还需要把现场施工环境等诸多影响因素考虑在其中。唯有如此,配置出来的混凝土方能将自身实际效用全面呈现出来,以免在各种不良因素影响下致使混凝土呈现不同程度的裂缝问题。

2.3温度裂缝

混凝土温度裂缝是指因内外部温度梯度诱发的裂缝,其最为显著的特征便是随着水泥水化热反应的进行、混凝土材料的凝固等产生。道路桥梁施工中混凝土温度裂缝产生的主要原因为:①混凝土局部位置因阳光暴晒温升过大,该位置与其他部分温度差距较大,在温度的影响下产生局部拉应力进而产生温度裂缝;②在道路施工中忽视温度控制,混凝土浇筑及振捣期间温度变化幅度较大,尤其是温度急剧降低的情况下混凝土表面温度下降速度远高于内部温度下降速度,在温度应力的作用下很容易产生裂缝;③混合料初始温度过高,浇筑成型后再加上水泥水化热反应放热,混凝土内部温度可达80℃以上,巨大的温度差距会加大混凝土养护难度,从而诱发混凝土裂缝问题。

3道路桥梁施工中混凝土裂缝应对措施

3.1强化材料质量控制

水泥水化热反应放热是诱发混凝土裂缝的主要原因,因而在道路桥梁施工中应严格把握混凝土材料质量。①采用水化热反应程度较低的水泥,适度添加粉煤灰代替部分水泥,可以降低水泥用量,避免温度及收缩裂缝的产生;②提高集料级配的连续性与稳定性,对集料进行水洗筛分,保证集料的清洁、干燥、粒径适中、无风化、无杂质;③对进场材料进行抽样检测,重点检验粗细骨料粒径、集料含水量、外加剂及掺入剂性能、水泥是否结块等,检验合格的材料才能进场使用。

3.2严格把控混凝土材料质量

针对混凝土施工,与其质量及性能相关的就是建材的质量,若要保证混凝土物料的综合质量,就需全面控制好建筑原材料质量,在混凝土材料选择中务必要遵循有关规范标准来进行细心挑选,在保证施工混凝土物料质量的同时,还需要对其他辅料质量进行全面控制,确保辅料质量达标。另外,在制作混凝土物料过程中,对添加剂、水灰的添加量进行全面监管,可保混凝土强度维系在标准范围内,融合具体施工状况与需求添加附加剂,可有效提高混凝土使用性能与综合质量,进而旁避混凝土结构裂缝问题的呈现。

3.3改进施工技术方法

道路桥梁施工中混凝土施工包括材料拌和、模板拼装、混凝土浇筑及振捣。通过材料质量控制及配比优化可以解决因混凝土自身问题诱发的裂缝病害。因此,在实际施工中应加大对模板拼装、混凝土浇筑施工的质量控制。首先,在模板拼装前检查模板表面有无划痕、杂质,做好模板位置放线,用石灰清晰标出模板位置;其次,在模板拼装时需要对阳角进行处理,通过粘贴胶条防止模板漏浆;此外,严格按照施工图及放线进行模板安装,保证模板之间拼接紧密、位置精准;最后,在混凝土浇筑施工中一般采用分层浇筑方法,每层浇筑厚度控制在30cm之内,每层浇筑完成后利用振捣设备沿统一方向对不同振捣点进行振捣,将振捣设备插入下层混凝土材料一定深度,保证上下层材料混合均匀,从而避免施工质量裂缝。

3.4强化落实裂缝的补修工作

在建筑工程施工中,钢筋混凝土结构有裂缝问题呈现是不可杜绝的常规现象,在实际施工中只能做到事先预防,倘若在建筑工程建成时投入应用后逐渐的呈现出裂缝问题,在影响不良综合建筑结构物安全性背景下,可采用部分手段加以补救。通常状况下,采用灌浆法对裂缝进行修复其效果最佳。在裂缝中罐入一定比例的水泥浆,来修补裂缝,这是最常见的物理修复法,也有利用毛细作用对裂缝实施补修的化学法。在实施过程中,要按照裂缝问题的特性选择适宜的办法,实施裂缝补救工作。另外,要按照缝隙严重程度、缝隙大小、对综合建筑结构的影响程度来实施系统性考量,做到科学选择并实施。

结束语

道路桥梁施工中混凝土裂缝主要包括收缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝及施工质量裂缝,不同类型的裂缝其成因有所差异,与混凝土材料自缩性、水泥水化热反应、外界环境温湿度及混凝土施工工艺相关。为有效解决混凝土裂缝问题,在道路桥梁施工中应把控好材料质量、优化材料配比、改进施工方法、控制施工温度、注重混凝土养护、及时修复处理裂缝,进而在解决裂缝问题的同时促进道路桥梁施工朝向高质量、高水平的方向发展。

参考文献

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