道路橋梁施工混凝土裂縫成因及對策
摘 要:本文作者分析了道路橋梁施工中混凝土裂縫產生的原因,提出了道路橋梁施工混凝土裂縫的防治措施。
關鍵詞:道路橋梁施工,混凝土裂縫,成因,對策
在路橋的施工過程當中,產生混凝土裂縫因素會存在很多,并且錯綜復雜,而產生裂縫的重要原因就是質量的通病,所以我們必須要從施工工藝、原材料、設計等諸多方面進行加強控制,并提高管理措施,嚴格按照施工的標準進行,從而預防和控制混凝土裂縫的發(fā)生。此外,在對路橋施工時也應進行嚴格的把關,對早期的養(yǎng)護處理與預防措施并進,把裂縫問題降低到最小的限度,防止危害產生。如果是已經產生的裂縫,必須要及時的采取相應的措施進行處理,從而控制裂縫的構建,減少病害擴大等問題。
1 道路橋梁施工混凝土裂縫產生的原因
1.1 由于混凝土的特性就是熱脹冷縮,所以在環(huán)境發(fā)生變化以及內部的溫度出現(xiàn)變化時, 其混凝土就會出現(xiàn)變形, 而變形受到一定的約束時, 就會在其結構的內部產生應力, 如果應力超出了混凝土所具有抗拉強度時, 則會出現(xiàn)溫度裂縫的問題而溫度裂縫不同于其它裂縫,它會根據(jù)溫度變化隨之發(fā)生變化。主要的原因體現(xiàn)在:
1.1.1 受到日照的影響作用。由于在橋面板和主梁等結構的側面在受到長時間太陽的曝曬以后,其溫度就會比其它部位要高很多,從而造成溫度梯度出現(xiàn)非線形分布,因受到了約束力的影響,所以在其局部的拉應力就會很大,導致裂縫的出現(xiàn)。
1.1.2 受到年溫差的影響作用。由于四季的溫度都在不斷的變化當中,而變化出現(xiàn)緩慢時,則橋梁結構就會產生縱向的位移,如果出現(xiàn)情況時,通�？梢愿鶕�(jù)橋面的支座、伸縮縫等
結構進行緩沖,而結構位移當受到一定的限制時便會引起裂縫問題。
1.1.3 受到突然降溫的影響作用。天氣變化無常,當突然降雨、日落以及受到冷空氣的侵襲等現(xiàn)象,都會造成混凝土結構外的表面溫度出現(xiàn)下降,在其內部溫度的變化則會緩慢的出現(xiàn)溫度梯度現(xiàn)象,從而導致應力變化而產生了裂縫。
1.2 由于混凝土處在常規(guī)的靜與動的荷載狀態(tài)下, 或者是次應力的作用下時所發(fā)生的裂縫就是荷載裂縫, 其中包括了直接應力裂縫與次應力裂縫
1.2.1 在設計階段的處理。所謂直接應力指的就是通過外荷載作用從而引起了直接應力,便導致裂縫的產生。其產生的因素包括幾方面:第一,由于沒有合適的計算模型,所結構的受力并沒有吻合實際情況。第二,在施工階段的處理。沒有對預制構件的結構以及受力特點進行全面的了解,并且隨意的運輸、起吊以及安裝。對施工結構擅自更改,并且也改變了結構的受力模型。第三,在使用階段的處理。沒有按照設計載荷的要求,未能限制重型、大型車輛來往。同時也會受到自然因素的影響等。(2)所謂次應力裂縫指的就是在外荷載的作用下所引起的次應力,從而導致裂縫。一般在外荷載的影響作用下,主要是因為結構物在實際工作時會與常規(guī)計算存在偏差,所以就會對一些部位引起次應力,從而產生開裂。而在實際的施工當中,這種裂縫則是引發(fā)荷載裂縫的一個重要因素。
1.3 在很多的橋梁工程當中,由于混凝土產生的收縮問題所引發(fā)的裂縫現(xiàn)象則是最常見的在其種類當中,其縮水收縮以及塑性收縮這兩種收縮問題是作為導致混凝土變形的關鍵因素。而塑性收縮主要就是在進行混凝土澆筑以后的4～5小時左右,其水泥當中的水化反應較為劇烈,逐漸形成了分子鏈,所以出現(xiàn)水分急劇的蒸發(fā)現(xiàn)象,導致混凝土失水收縮的能力,因為混凝土并沒有硬化,所以也就出現(xiàn)了塑性收縮的現(xiàn)象。而縮水收縮指的就是當混凝土出現(xiàn)硬結后,表層的水會不斷的蒸發(fā),面濕度則會減少,從而混凝土的體積就會降低,出現(xiàn)龜裂紋的現(xiàn)象。
2 道路橋梁施工混凝土裂縫的防治措施
2.1 為了避免裂縫的出現(xiàn),可以降低溫度應力以及改善約束條件而控制溫度應力的方法有幾個方面:
2.1.1 澆筑混凝土的時間如果是天氣較為炎熱時,應降低澆筑的厚度,并且應用澆筑層面做散熱處理。
2.1.2 可以混凝土當中埋設一根水管,并且通入冷水做降溫處理。
2.1.3 在對混凝土的拌合時,可以通過水把碎石進行冷卻,從而降低對其澆筑的溫度。
2.1.4 在混凝土入模時必須要嚴格控制其溫度。
2.1.5 在進行拆模時也應掌握好時間,如果當氣溫下降時必須要對其表面做好保溫措施,防止混凝土的表面出現(xiàn)溫度梯度的問題。如果混凝土的溫度比氣溫要高時,則應考慮拆模的具體時間,從而防止出現(xiàn)早期裂縫的問題。如果是新澆筑的混凝土,進行提前拆模就會對其表面產生極大的拉應力,受到溫度的沖擊,存在產生裂縫的危險。但是,如果需要提前拆模,就必須要在拆除模板以后應快速的對其表面進行覆蓋保溫材料,從而可以防止在混凝土表面出現(xiàn)過大的拉應力。
2.2 在施工當中可以選用合適的配合比以及外加劑, 從而確保混凝土的工程質量, 并且避免發(fā)生開裂的問題此外,也應按照規(guī)范要求的標準,在混凝土當中適量的摻入一些外加劑,但是,由于很多外加劑都會具有一定的緩凝作用、改善塑性功能、增加和易性等方面,所以在實踐當中必須要進行試驗研究,從而選用一種較為合理的外加劑,并且也更加經濟。
2.3 應加強對技術的管理措施,并提高施工技術，進行施工以前必須要對原材料進行試驗、檢測,并且在施工過程當中也應嚴格的根據(jù)方案要求進行施工,提高計量監(jiān)測措施,同時做好檢查記錄。如果在澆筑的過程當中發(fā)生了冷縫問題,必須要及時的采取相應的措施進行解決,并把施工措施落實到位。
3 結語
當前,我國交通建設在隨著迅猛的發(fā)展,而路橋建設也在不斷的增多,但在不同類型的路橋施工當中,其混凝土結構的應用則是越來越廣泛,并且在路橋的施工過程當中已經占據(jù)了很大的一部分,得到了廣泛的使用。由于在路橋的施工當中,這種結構的特點就是施工方便、裝飾性較強、價廉物美,并且承載力較大等一些優(yōu)勢,但是,在應用混凝土結構的同時也會存在一些問題,由于沒有充分的了解混凝土的一些主要性能,所以施工結束后,其結構便會出現(xiàn)裂縫等一些不良反應,在一定程度上也帶來了不便,雖然在施工當中會應用各種不同的措施進行預防,但這種現(xiàn)象仍會時有出現(xiàn),同時也造成了一定的經濟損失。對此,研究人員為了可以控制和降低裂縫的產生,都對此做了大量的實驗研究,從而提出了一些相應的解決措施,并把混凝土裂縫問題控制在最小的范圍里。裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低結構物的抗?jié)B能力，影響結構物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響結構物的承載能力及壽命，因此，嚴格按規(guī)定要求施工，嚴把質量關，科學處理質量隱患，必定能防患干未然，盡可能地降低混凝土裂縫的出現(xiàn)，減少其帶來的損失。
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