【摘 要】混凝土裂縫是公路橋梁工程施工中常見的病害之一,這些裂縫如果得不到及時有效的處理,輕則影響公路橋梁的外觀,重則影響公路橋梁作用的發揮,甚至危及到人民的生命財產的安全?;诖?,筆者將本文取名為《公路橋梁工程施工中混凝土裂縫的防治措施探討》,首先探討了公路橋梁工程施工中混凝土裂縫的形成原因,然后提出了幾點防治措施;最后對全文進行簡單的總結。旨在與同行交流,不斷提高公路橋梁工程施工質量,助推我國交通事業的穩健發展。
【關鍵詞】公路橋梁工程;混凝土裂縫;問題;原因;防治措施;探討
公路橋梁工程施工中混凝土施工質量的好壞直接決定了工程質量的高低,從而影響企業的經濟效益?;诖?,筆者結合工作實際,作出以下分析。
1.探討公路橋梁工程施工中混凝土裂縫的形成原因
公路橋梁工程施工中混凝土裂縫的類型主要有:溫度裂縫、荷載裂縫和收縮裂縫等。
1.1溫度裂縫形成原因探討
導致混凝土溫度裂縫的原因主要是因為熱脹冷縮是物體的基本性質,因熱脹冷縮導致混凝土出現變形,當變形受到約束就會在結構內部措施應力,若應力超過其抗拉極限就會導致溫度裂縫的出現。在施工階段,由于大體積砼內部水泥水化熱的緣故,會產生大量的水化熱導致混凝土內部溫度過高。而外部溫度則不變,從而拉大內外部的溫度差距,導致混凝土表面出現裂縫。
1.2荷載裂縫形成原因探討
荷載裂縫主要可以分為以下幾種,一是彎曲裂縫;二是斜裂縫;三是扭曲裂縫;四是斷開裂縫。
1.2.1彎曲裂縫形成原因探討
所謂彎曲裂縫,就是在對混凝土梁進行彎矩施加過程中產生的裂縫。就受彎和壓彎構建而言,該裂縫主要是先從彎矩截面最大的混凝土受拉區出現。
1.2.2斜裂縫形成原因探討
斜裂縫也叫剪切裂縫,最先在剪應力最大部位出現。而受彎、壓彎構件則主要發生在支座周圍,從下部開始,并順著與軸線成25到50度而開裂,與荷載增大成正比并往受壓區延伸,導致裂縫不斷增多和擴大。
1.2.3扭曲裂縫形成原因探討
扭曲裂縫主要是由于混凝土構件在扭轉和彎曲同時的作用下而出現的裂縫。通常向45度方向傾斜。鋼筋砼構件在扭曲的作用下,導致出現多條縱橫交錯的裂縫,導致混凝土保護層脫落。
1.2.4斷開裂縫形成原因探討
所謂斷開裂縫主要是指鋼筋砼構件在受拉過程中整個截面出現的裂縫。在荷載的作用下,受拉構件出現的裂縫會順著正截面而開裂,且裂縫與裂縫之間的距離具有一定的規律。當受拉構件處于內力小的情況時。鋼筋和砼均勻地承受拉力,但隨著內力的最大,砼內拉應力超過其抗拉極限,就會導致裂縫的出現,此時鋼筋將承擔全部拉力,若裂縫寬度在允許的范圍之內,構件就屬于正常的工作狀態,但如果繼續增大荷載,使得鋼筋的應力達到抗拉極限,就會導致鋼筋的伸長率變大,且是平常的2倍左右,此時構件的工作狀態就屬于不正常,近似于破壞的邊緣。
1.3收縮裂縫形成原因探討
所謂收縮裂縫,主要是指混凝土的收縮而出現的裂縫,這也是公路橋梁工程中混凝土施工最常見的混凝土裂縫。通??煞譃樗苄允湛s裂縫和干縮裂縫,也是混凝土體積出現變形的主要原因。
1.3.1塑性收縮裂縫形成原因探討
施工工程中的塑性收縮主要發生在混凝土澆筑之后的4到5個小時左右出現,因此事的數你水花的反應最為激烈,且逐漸形成分子鏈,混凝土表面在泌水的同時導致水分大量快速的蒸發,使得混凝土因失水而收縮的同時骨料會因自重而下沉,之所以陳偉塑性收縮就是因為此時的混凝土還沒有完全硬化,正處于膠結狀態,產生的收縮量大約是混凝土體積的1%,而在骨料下沉時因受到鋼筋的阻擋,就會順著鋼筋的方向產生裂縫。
1.3.2干縮裂縫形成原因探討
所謂干縮,就是混凝土結硬之后,因其表層的水分逐步散失,濕度也相應降低,使得混凝土體積縮小。由于其表層的水分蒸發速度大于內部散失速度,導致表面收縮大于內部收縮,而表面的收縮又受到混凝土內部的約束,使得混凝土表面承受拉力,若超過混凝土的抗拉極限就會導致裂縫的出現。
2.公路橋梁工程施工中混凝土裂縫的防治措施
2.1結構裂縫的防治措
一是在條件允許的情況下,作為設計方,應盡可能的不用活少用非預應力的結構。所使用的預應力結構螺旋筋和錨墊板在埋設過程中必須符合施工設計圖紙的相關規范標準。二是在上述基礎之上,在錨墊板后增設四根Φ≥12mm的縱向撐筋,并使用其前端將錨墊板頂牢,將其后端則與鋼筋骨料連接在一起。由于錨墊板后的布筋很多,在振搗混凝土時必須振搗密實,并在混凝土強度達到設計的張拉強度之后方能進行張拉,對混凝土試塊應同體養護。在弄清鋼筋混凝土現澆連續箱梁支架所設計的受力體系之后方能進行拆除,并在剛開始的時候就應詳細設計落架程序。
2.2非結構裂縫防治措施
2.2.1溫度裂縫防治措施
應安排合理的混凝土澆筑順序和控制澆筑速度,進行分段分層施工,以降低澆筑時產生的溫度差。如果是夏季施工就應對骨料進行灑水降溫,而如果是在冬天施工則應在混凝土表面覆蓋薄膜和草墊,并灑水養護。
2.2.2規范施工減少裂縫
施工方案是否合理對裂縫的控制有著較大的關聯。因此在確定施工方案時,必須確定混凝土的澆筑量、施工縫之間的距離、施工位置及其構造以及混凝土的澆筑實踐和運輸與振搗等內容。一次澆筑的長度應根據施工縫來分割,盡可能的將施工縫設置在承受各種應力較小處或變截面處。在控制一次澆筑的厚度之外,還應確定分層位置,也就是水平施工縫的預留位置,通常情況下。應在變截面處或與受拉鋼筋原理的部位,例如在鋼筋砼受壓區。在確定澆筑時間時,應盡量避開炎熱天氣和晝夜溫差大的日子,如果必須在這時間內進行就應做好防護措施,嚴格控制入模溫度。
3.結束語
總之,公路橋梁工程施工中混凝土裂縫的防治是一項系統而又復雜的工作。以上僅是筆者從混凝土的結構性裂縫和非結構性的裂縫這兩個方面進行的論述。作為現代施工企業應在注重效益的同時注重施工質量的控制,尤其是混凝土裂縫的控制尤為重要。 [科]
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