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:2023-08-10
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道路桥梁施工中混凝土裂缝的成因及应对分析

钱炳炉

安徽路达公路工程有限责任公司  安徽省安庆市  246000

摘要:道路桥梁在施工过程中存在混凝土裂缝等质量问题,是长久以来最难处理的病害。道路桥梁工程主要为混凝土结构,无论是表面裂缝还是深层裂缝,都会对整体质量产生影响,须提前采取预防措施,降低混凝土裂缝的发生概率。在施工过程中可以进行全面分析,找到混凝土裂缝的诱发原因,制定针对性的防治措施,攻克道路桥梁建设难题。因混凝土裂缝病害复杂,在防治方面需采用多样化手段,把控每个环节,从而对混凝土裂缝进行有效预防。

关键词:道路桥梁施工;混凝土;裂缝;成因;应对

1道路桥梁施工中混凝土裂缝的成因

1.1施工材料的质量方面

如果道路桥梁工程的施工原材料质量存在问题的话,那么也会直接导致裂缝问题的出现。一方面,部分施工企业为了追求更高的净利润,在施工过程中存在偷工减料、以次充好的行为,使用低成本的廉价原材料,导致原材料的质量不过关,为工程埋下潜在安全隐患。另一方面,部分施工企业对于施工工艺的把控存在不足,致使材料性能受到影响,首先,在于混凝土原材料的质量方面,如混凝土配比不正确、混合搅拌操作过程的不规范、添加剂选择的不恰当等;其次,在于沙石材料的直径过小,混凝土孔隙率过大,不能够达到使用标准;最后,在于钢筋材料的选用不恰当,钢筋直径过小、承载能力较差等,都会直接引发道路桥梁的裂缝问题。

1.2环境温度原因

在道路桥梁施工过程中,施工环境温度、湿度均会对施工质量产生直接影响。比如,当环境温度比较高时,混凝土结构容易受热膨胀,而随着温度的降低,混凝土结构不断收缩。另外,随着道路桥梁使用时间的延长,当环境温度发生变化时,混凝土构件会发生形变问题,与此同时,混凝土构件的抗拉力比较小,如果环境温度的变化比较大,则无法保证构件稳定性,进而产生裂缝问题。

1.3施工质量裂缝

在道路桥梁施工中,施工质量不达标、施工工艺水平较低容易引发不同程度、不同类型的混凝土裂缝。①混凝土欠振或超振、混凝土浇筑速度过快,使得混凝土硬化前后沉降差异过大,容易引发混凝土裂缝;②混凝土运输路线设计不合理、拌和厂与施工现场距离过远,在运输过程中发生材料离析,因混凝土坍落度降低可能诱发裂缝问题,同时,在施工中为提升混凝土流动性随意添加水泥、水,导致水灰比失衡也会导致成型后混凝土表面出现深浅不一的裂缝;③模板安装时模板强度不足、模板表面有杂质,在浇筑中模板位置发生偏差会诱发变形裂缝。此外,未按照规定时间拆除模板,在混凝土自重及施工荷载作用下也会产生裂缝。

2道路桥梁施工中的裂缝预防措施

2.1严格控制混凝土施工材料质量

当前,市场上各种型号的混凝土数量众多,不同的混凝土使用范围、性能也有所差别。在选择混凝土施工时,应结合工程项目的实际需求,严格控制水泥、砂石等比例,从而保证混凝土自身的性能能够达到安全施工要求。在有条件的情况下,可充分开展预试验,从而全面评价混凝土的各种性能指标,通过不断调整优化配比方案,达到最佳的使用效果。

2.2严格控制材料配比

严格控制混凝土材料的成分配比,是提升混凝土结构稳定性的重要途径。科学合理的混凝土材料配比可以保证混凝土具有较好的性能,从而增加道路桥梁工程的质量,首先,施工人员要对混凝土初次凝固的时间进行把控,一般情况下,

混凝土的初次凝固时间都在2~8个小时左右。其次,施工人员要精准控制混凝土的坍落程度,使其保持在1cm左右的程度。最后,就是要加强对于混凝土当中含气量的控制,通常情况下,合格的混凝土材料中的含气量保持在1.7%左右。此外,在进行道路桥梁工程施工的过程中,还要充分考虑原材料的质量、性能、经济成本的因素,从而挑选最佳材料。

2.3科学控制施工温度

在施工温度的控制问题上,主要在于以下两个方面,分别是对于混凝土温度的控制与自然温度的控制。在混凝土温度的控制上,首先,在混凝土材料的配比环节,需要严格控制水分的添加与混凝土厚度的控制,保证混凝土热量散发的有效性,同时,在混凝土出现水化反应时,需要及时采取降温措施,降低混凝土温度以避免出现温差裂缝。其次,应尽可能缩短搅拌站与施工现场的运输距离,如果运输距离较远,也要采取降温措施避免罐车温度过高。再次,在混凝土浇筑施工时,可以将冷却水管设置在内部,降低混凝土结构内外温差,同时,如果是大体积混凝土的浇筑施工,还应使用分层浇筑法,降低水化热反应所带来的消极影响。最后,需要做好有关于混凝土结构的养护工作,保持混凝土表面湿润,定期组织施工人员在混凝土表面进行洒水处理,具体的洒水周期、洒水量等,还需要结合施工区域的实际情况具体确定。在自然温度的控制方面,虽然施工企业无法改变客观自然环境,但是在实际施工时,也可以通过一定的手段与方式,降低温度所带来的消极影响。施工企业在道路桥梁工程的规划上,应充分考虑气候环境因素,选择适宜时间开展混凝土施工,同时,依据施工区域的环境特点选择适宜的原材料与施工工艺,结合天气情况对混凝土的浇筑时间、速度与养护方式进行调整,从而最大程度保证工程质量。

2.4浇筑技术

混凝土在浇筑时,需要结合现场实际施工情况选择相应的浇筑方式来浇筑混凝土。而在浇筑时要注意其材料水灰比和初凝时间,尤其是时间控制十分重要,要是控制不当会导致混凝土出现裂缝,进而对浇筑质量产生不良影响。因此在实际施工时要注意计算混凝土初凝时间,以便及时保护好路面,浇筑过程中,混凝土释放的热量过高,会出现内外温差,进而影响其强度,导致内部受到挤压,这就需要及时进行内部散热,同时在浇筑前使用外加剂,调节混凝土材料热量并适当延长浇筑时间,使产热时间变长,降低最高温度。混凝土浇筑一般根据厚度、顺序、方向进行分层浇筑,操作过程中先从上层混凝土初凝之前进行浇筑,上下层浇筑一同进行,彼此浇筑间距不低于1.5m,在对倾斜面进行混凝土浇筑时需要注意从低的部位开始逐层升高,确保分层水平。分层浇筑的厚度一般在300mm,若是使用振动器而配筋稀疏则厚度在250mm,配筋密实则厚度为150mm,若是使用人工振捣配筋稀疏浇筑厚度为200mm,配筋密实则浇筑厚度为150mm。除此之外,浇筑过程中需要对浇筑高度进行有效控制。一般结合钢筋间距和工程结构在浇筑前对浇筑高度进行准确计算,保证浇筑高度符合要求,避免出现离析和断裂问题。

2.5加强维护保养工作

若想最大程度地避免道路桥梁过程受到温度的影响,就需要施工人员对其做好后续的维护和保养工作。一方面,混凝土材料在干燥、温度高的环境中很容易形成收缩,从而使道路桥梁表面出现裂缝,基于此,施工人员可以对道路桥梁进行一定的养护,例如:定期在道路桥梁表面进行洒水工作,保持混凝土材料的湿润,并在道路桥梁表面喷涂一些养护剂,防止其产生干裂;另一方面,如果道路桥梁长期处于潮湿的环境中,就会使混凝土材料发生膨胀,导致道路桥梁表面出现变形、破裂等问题,此时,施工人员可以对道路桥梁进行覆盖,例如:使用塑料薄膜、草垫、海绵等材料进行覆盖,防止道路桥梁受到雨水的冲刷,或是受到空气中水分的侵蚀。

3结语

综上所述,道路桥梁工程的质量会直接影响到其使用寿命,为此,施工企业需要采取有效的手段和措施,预防可能出现的裂缝病害问题,以最大程度确保道路桥梁使用的安全性与稳定性。

参考文献

[1]杨龙翔.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].运输经理世界,2021,19:148-150.

[2]黄文静.解读道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].建筑与装饰,2022,15:148-150.