邵京豫
中交一公局
道橋工程混凝土裂縫產(chǎn)生原因以及修復(fù)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(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)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(nèi)外因素的作用,容易導(dǎo)致物理結(jié)構(gòu)變化的產(chǎn)生出現(xiàn)裂縫,從而影響道路橋梁的質(zhì)量,降低橋梁結(jié)構(gòu)剛度和強度,嚴重時會導(dǎo)致工程事故的發(fā)生?;谝陨?,本文簡要探討了道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施。
道路橋梁工程;裂縫;原因與修復(fù)
社會經(jīng)濟是道路橋梁施工發(fā)展的基礎(chǔ),道路橋梁發(fā)展是社會經(jīng)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(shè)的質(zhì)量,質(zhì)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(xiàn)各式各樣的問題,其中施工裂縫對質(zhì)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?,F(xiàn)在的首要工作就是分析解決問題,并提出相應(yīng)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(zhì)量,以及施工不事宜等問題的產(chǎn)生,可能會使其出現(xiàn)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(xiàn)不僅影響了道路橋梁的外觀,而且降低了工程質(zhì)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(chǎn)生。
1.1 滲漏危害
道路橋梁出現(xiàn)裂縫會導(dǎo)致滲漏出現(xiàn),水流沿著裂縫滲入到橋梁內(nèi)部,橋梁混凝土結(jié)構(gòu)件會產(chǎn)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)承載力后會進一步擴大裂縫,形成惡性循環(huán)。
1.2 碳化危害
道路橋梁施工中出現(xiàn)的裂縫會加劇橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的碳化,混凝土材料與水分、空氣中二氧化碳產(chǎn)生的碳化作用會生產(chǎn)碳酸鈣,從而降低橋梁混凝土結(jié)構(gòu)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(xiàn)裂縫,水分、空氣各種雜質(zhì)會沿著裂縫進入到橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部,相關(guān)化學作用會破壞鋼筋及金屬構(gòu)件表面鈍化膜,導(dǎo)致出現(xiàn)銹蝕危害,鋼筋和金屬構(gòu)件銹蝕后,體積增大,降低了橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,同時會進一步擴大裂縫。
2.1 地基發(fā)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(xiàn)了沉降的現(xiàn)象,這樣會產(chǎn)生一種結(jié)構(gòu)力和拉力,如果結(jié)構(gòu)上超出了混凝土內(nèi)部的康卡里就會出現(xiàn)裂縫的問題。地基的沉降如果是在塑性的狀態(tài)之下那么就會出現(xiàn)一些不均勻性的沉降,混凝土的基礎(chǔ)性結(jié)構(gòu)和支架如果不均勻也會發(fā)生沉降的現(xiàn)象,讓混凝土的局部發(fā)生形變的問題,進而產(chǎn)生裂縫?;炷烈驗樽陨碛幸欢ǖ闹亓Γ⑶抑亓σ膊幌嗤?,會讓混凝土出現(xiàn)重心不穩(wěn)定的情況,混凝土在整體上可能會出現(xiàn)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(chǎn)生裂縫性的問題。
2.2 混凝土材料之間的發(fā)生的反應(yīng)
在道路橋梁當中,混凝土會產(chǎn)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(chǎn)生反應(yīng)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(dǎo)致混凝土出現(xiàn)脹裂的情況。最后斷裂,產(chǎn)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(yīng)過程也是影響混凝土施工的一個關(guān)鍵。
2.3 荷載引起混凝土裂縫
在建筑物的設(shè)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(jié)構(gòu)應(yīng)力假說和實際差異,這將在負荷現(xiàn)象的建構(gòu)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(dǎo)致混凝土過載和破裂,因此在早期設(shè)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(chǎn)生問題的一個主要的階段,溫度受到天氣的轉(zhuǎn)變會是的混凝土的內(nèi)外存在比價毆打的溫差,水分子含量不平衡產(chǎn)生裂縫的問題,我們能夠按照外部溫度去對水溫進行調(diào)節(jié),防止混凝土在進行施工時候產(chǎn)生溫差比較大的問題,使得水分子在空隙進行不規(guī)則的運動R:對于混凝土整體質(zhì)量產(chǎn)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(huán)境進行控制,使用這樣的方式降低產(chǎn)生混凝土裂縫的情況。
3.2 采用科學的施工技術(shù)和方法
科學的施工技術(shù)以及方式可以說是工程質(zhì)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(yù)防混凝土凝固等其他問題的產(chǎn)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(yīng)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(yīng)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(yù)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(yīng)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(shè)計預(yù)算負載。此外,應(yīng)該保證具混凝土組成材料配比度合理化,攪拌應(yīng)當及時,根據(jù)現(xiàn)場的實際規(guī)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(shè)計布局及荷載的預(yù)算,在工程施工的前設(shè)計階段,相關(guān)的技術(shù)人員和負責人應(yīng)依據(jù)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(guī)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(shè)計的荷載應(yīng)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(nèi),有效避免道路橋梁工程施工中產(chǎn)生混凝土類型的裂縫。
3.4 裂縫的修復(fù)措施
在道路橋梁施工過程中,一旦出現(xiàn)裂縫,應(yīng)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(nèi)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(yīng)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(fā)現(xiàn)橋面有裂縫出現(xiàn),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(xiàn),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(fā)大裂縫的出現(xiàn),從而加大危害,針對這種情況,應(yīng)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(xiàn)防水堵漏的效果,避免進一步惡化。
第三,對于荷載過大產(chǎn)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(yīng)當采用預(yù)應(yīng)力法、錨固補充法來加固結(jié)構(gòu),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(yǎng)護
普通裂縫在混凝土中,大部分表面裂紋出現(xiàn)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(qū)的溫度降低也會產(chǎn)生裂縫,所以混凝土的隔熱能夠?qū)υ缙诨炷帘砻娉霈F(xiàn)裂縫產(chǎn)生影響。預(yù)防超冷的混凝土,應(yīng)盡可能的領(lǐng)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(chǎn)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??偟膩碚f,橋梁工程對于我國國的民經(jīng)濟在發(fā)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(guān)心的主要問題??梢哉f就算是一個小裂縫也不能被忽視,如果不及時修復(fù),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(shè)是一項工程量大而又復(fù)雜的工程,在施工的過程中,無論哪一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題都會影響整個施工過程,導(dǎo)致施工裂縫的產(chǎn)生。因此,在施工過程中應(yīng)當盡力避免造成裂縫的因素,保證施工的質(zhì)量。此外,如果出現(xiàn)了施工裂縫,應(yīng)當結(jié)合出現(xiàn)的原因進行研討分析,提出相應(yīng)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(chǎn)生,確保道路橋梁養(yǎng)護的有效性,延長道路橋梁的使用壽命。
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