邵京豫
中交一公局
道橋工程混凝土裂縫產生原因以及修復措施
邵京豫
中交一公局
道路橋梁工程是土木工程的重要組成部分,道路橋梁施工質量的優劣直接關系到其運行的可靠性和安全性。道路橋梁施工過程中以鋼筋混凝土為主要材料,雖然采用鋼筋混凝土材料修建的道路橋梁有著堅固、美觀的特點,但在施工過程中受到內外因素的作用,容易導致物理結構變化的產生出現裂縫,從而影響道路橋梁的質量,降低橋梁結構剛度和強度,嚴重時會導致工程事故的發生。基于以上,本文簡要探討了道路橋梁施工中的裂縫成因及預防措施。
道路橋梁工程;裂縫;原因與修復
社會經濟是道路橋梁施工發展的基礎,道路橋梁發展是社會經濟進步的推動力,兩者相互扶持,另一方面,對于道路橋梁來說最為重要的是保證道路橋梁施工建設的質量,質量的好壞決定著后期道路橋梁的使用情況。但是,在道路橋梁的施工過程中往往會出現各式各樣的問題,其中施工裂縫對質量的影響最為重要,裂縫的問題不僅影響建筑的美觀,而且對建筑的使用有一定的危險性。現在的首要工作就是分析解決問題,并提出相應的解決措施。
在對道路橋梁進行施工時候,因為施工材料自身的質量,以及施工不事宜等問題的產生,可能會使其出現裂縫。普通混凝土裂縫有多種不同類型,如溫度裂紋,收縮裂紋,負載裂紋等。這些裂縫的出現不僅影響了道路橋梁的外觀,而且降低了工程質量,影響了車輛的安全,順暢通行。所以,在進行施工時候一定要使用科學的方式,合理的防止裂紋的產生。
1.1 滲漏危害
道路橋梁出現裂縫會導致滲漏出現,水流沿著裂縫滲入到橋梁內部,橋梁混凝土結構件會產生水解,承重力大大下降。且在低溫條件下水流凍脹,裂縫會進一步擴展加深,如不及時治理會嚴重影響橋梁主體結構性能,埋下安全隱患。此外,在道路橋梁施工的過程中,水分填充裂縫會增加重力和壓力,超過橋梁結構承載力后會進一步擴大裂縫,形成惡性循環。
1.2 碳化危害
道路橋梁施工中出現的裂縫會加劇橋梁混凝土結構的碳化,混凝土材料與水分、空氣中二氧化碳產生的碳化作用會生產碳酸鈣,從而降低橋梁混凝土結構的承重力,不利于橋梁安全性能的提升。
1.3 腐蝕危害
道路橋梁施工過程中,一旦出現裂縫,水分、空氣各種雜質會沿著裂縫進入到橋梁結構內部,相關化學作用會破壞鋼筋及金屬構件表面鈍化膜,導致出現銹蝕危害,鋼筋和金屬構件銹蝕后,體積增大,降低了橋梁結構的穩定性,同時會進一步擴大裂縫。
2.1 地基發生形變
道路橋梁當中的混凝土裂縫主要使用的原因是因為地基出現了沉降的現象,這樣會產生一種結構力和拉力,如果結構上超出了混凝土內部的康卡里就會出現裂縫的問題。地基的沉降如果是在塑性的狀態之下那么就會出現一些不均勻性的沉降,混凝土的基礎性結構和支架如果不均勻也會發生沉降的現象,讓混凝土的局部發生形變的問題,進而產生裂縫。混凝土因為自身有一定的重力,并且重力也不相同,會讓混凝土出現重心不穩定的情況,混凝土在整體上可能會出現不均勻的情況,如果混凝土在下降的過程中到了一定的位置,在整體模板以及鋼筋的合力作用下就會產生裂縫性的問題。
2.2 混凝土材料之間的發生的反應
在道路橋梁當中,混凝土會產生裂縫的問題,這樣在很大程度上是因為混凝土材料本身的影響。在很多混凝土材料當中都是具有堿性特點的,這些骨料之間容易產生反應形成硅膠膠體,以此膠體的吸收性也更強,從其他的材料中吸收一定的水分,不斷的膨脹,最后讓膠體不斷的加大,導致混凝土出現脹裂的情況。最后斷裂,產生裂縫,因此在這個過程中能夠看到,骨料的選擇是非常重要的,材料的反應過程也是影響混凝土施工的一個關鍵。
2.3 荷載引起混凝土裂縫
在建筑物的設計階段,由于模型的計算,負荷也是混凝土裂縫的主要原因,結構應力假說和實際差異,這將在負荷現象的建構中;也在施工過程中,由于施工單位在施工過程中沒有嚴格按照圖紙,改變施工過程,由此造成負荷值和實際誤差的估計;也在使用過去,車輛沒有嚴格的檢查,車輛嚴重過載的道路,橋梁會造成負載,隨著時間的推移會有裂紋在這些裂紋中的原因是由于外部負載引起的通過不均勻的力,導致混凝土過載和破裂,因此在早期設計中我們按照程序了解總負載范圍,避免由混凝土裂縫引起的裂縫。
3.1 施工過程中溫度控制
在施工過程的時候可以說也是混凝土產生問題的一個主要的階段,溫度受到天氣的轉變會是的混凝土的內外存在比價毆打的溫差,水分子含量不平衡產生裂縫的問題,我們能夠按照外部溫度去對水溫進行調節,防止混凝土在進行施工時候產生溫差比較大的問題,使得水分子在空隙進行不規則的運動R:對于混凝土整體質量產生影的外部溫度,比如天氣的寒冷以及空氣的潮濕都是我們都無法去進行改變的,所以,我們只可以人為的降低其差距,盡可能的對施工環境進行控制,使用這樣的方式降低產生混凝土裂縫的情況。
3.2 采用科學的施工技術和方法
科學的施工技術以及方式可以說是工程質量的主要保障。在對橋梁的大體積進行澆筑的時候,需要防止一次澆筑過多的混凝土,要使用多次進行澆筑的形勢。對混凝土自身的使用量,要按照工程所需要完成攪拌,不可以進行過多的攪拌或是過少的攪拌,在裝罐車中也無法把混凝土留存太久的時間,預防混凝土凝固等其他問題的產生。在比較炎熱的夏季施工里,需要注意對于混凝土給予降溫,反之,在冬季施工的時候應該使用科學的保溫方式。在對橋梁保護層的混凝土進行施工的時候,應該對平板振動器滑行的速度予以控制,是的兩端保持平行的滑動。另外,還需要注意對于混凝土的路面進給予保護,預防車輛對橋梁保護層混凝土所進行的碾壓。
3.3 嚴格控制混凝土使用材料
解決混凝土裂縫的問題,應該加強對混凝土材料的控制。只有確保混凝土材料的合理科學化,符合設計預算負載。此外,應該保證具混凝土組成材料配比度合理化,攪拌應當及時,根據現場的實際規定情況來計算混凝土的配比度,嚴格的控制好攪拌的加水量,以便于控制混凝土體積的變形,增加混凝土的抗裂性。合理進行道路橋梁的設計布局及荷載的預算,在工程施工的前設計階段,相關的技術人員和負責人應依據項目工程的實際情況,進行橋梁道路的整體布局以及進行科學的規劃,鋼筋布局要科學合理,注重施工的過程中機械荷載變化,保證設計的荷載應該遠大于實際施工中的施工中荷載,保證實際荷載在混凝土強度承受的限度內,有效避免道路橋梁工程施工中產生混凝土類型的裂縫。
3.4 裂縫的修復措施
在道路橋梁施工過程中,一旦出現裂縫,應當采取有效處理及控制措施,防止裂縫進一步擴大,盡快修補裂縫,降低裂縫危害。
首先,是內部灌漿修補,這種裂縫修補方法在道路橋梁施工裂縫處理中較為常見,效果明顯、適應性較強,大小裂縫都可以采用此方法。需要注意的是,為了保證修補效果,可以一邊灌漿修補一邊進行嵌縫處理和修堵處理,如果發現橋面有裂縫出現,首先進行注漿,注漿修補裂縫之后,用突破的方式封閉裂縫口,避免裂縫再次出現,保證控制效果。
第二,對于道路橋梁施工中的一些細小裂縫來說,其危害相對較小,修補難度較大,但如果不及時處理控制,則很容易引發大裂縫的出現,從而加大危害,針對這種情況,應當對細小裂縫表面進行處理,之后用混凝土貼補,以此來實現防水堵漏的效果,避免進一步惡化。
第三,對于荷載過大產生的裂縫來說,如不及時處理,其會影響橋梁耐久度和剛度。在處理的過程中,應當采用預應力法、錨固補充法來加固結構,之后進行修補處理,處理后可采用壓水測試和壓氣測試方式來檢測處理效果。
3.5 做好混凝土的早期養護
普通裂縫在混凝土中,大部分表面裂紋出現的深度也存在很大的差異,主要原因是由溫度梯度引起的,寒冷地區的溫度降低也會產生裂縫,所以混凝土的隔熱能夠對早期混凝土表面出現裂縫產生影響。預防超冷的混凝土,應盡可能的領使混凝土在進行施工的時候使其自身的最低溫度比使用的混凝土低一些,防止混凝土和混凝土表面溫度梯度產生差異防止舊混凝土表面的寒冷,減少新舊混凝土之間的約束。總的來說,橋梁工程對于我國國的民經濟在發展上的作用是十分明顯的,其自身的安全也是最人們普遍關心的主要問題。可以說就算是一個小裂縫也不能被忽視,如果不及時修復,它很可能造成非常嚴重的后果。
綜上所述,道路橋梁施工建設是一項工程量大而又復雜的工程,在施工的過程中,無論哪一個環節出現了問題都會影響整個施工過程,導致施工裂縫的產生。因此,在施工過程中應當盡力避免造成裂縫的因素,保證施工的質量。此外,如果出現了施工裂縫,應當結合出現的原因進行研討分析,提出相應的解決措施。并加強后期工作,嚴格按照操作工序進行操作,避免施工裂縫的產生,確保道路橋梁養護的有效性,延長道路橋梁的使用壽命。
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