道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因与防治措施研究

2021-11-02 15:10农瑞娟
西部交通科技 2021年7期
关键词:桥梁裂缝成因

农瑞娟

混凝土裂缝比较常见,不仅影响建筑结构的耐久性,也影响建筑结构的安全性,为此需要深入研究,明确问题产生的原因,提出相应的解决方案,对促进交通行业的发展起到一定的作用。文章研究了道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因与防治措施。

道路桥梁工程;施工;混凝土;裂缝成因;防治措施

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0 引言

施工的质量和安全决定着道路桥梁的使用寿命。我国道路桥梁的质量在不断提高,这得益于先进技术的运用和管理的不断创新,但仍存在不足之处,例如在混凝土施工中操作不当,就会出现裂缝,严重影响建设工程的质量。由于建筑裂缝比较顽固,难以避免,要彻底解决有一定的难度,因此受到建筑界的重视[1]。为了合理控制现浇混凝土施工中的裂缝,有必要分析裂缝产生的原因,提出相应的技术控制措施,以保证路桥工程不出现质量问题,维护建筑物的安全。

1 混凝土裂缝的成因

1.1 设计原因

混凝土工程施工中如果产生裂缝,有必要考虑设计中是否存在问题。在设计阶段,如果设计人员没有对现场勘察数据进行详细、全面的研究,也没有对数据偏差进行分析,会导致建筑结构设计不合理。在施工过程中,容易产生结构应力不平衡的问题,从而破坏结构,导致裂缝[2]。在设计过程中,设计人员如果没有进入施工现场调查,而是从理论角度对数据进行分析计算,当设计方案稍有不足时,会影响其适用性,无法达到最佳设计目标,也很可能导致各种裂缝。

1.2 施工原因

在道路桥梁混凝土施工过程中,如果不严格按照工艺操作,或不能在操作过程中实施有效管理,就会导致裂缝的产生。施工原因导致裂缝主要体现在以下四个方面:

(1)在调试混凝土的含量和组成时,如果在操作过程中配合比中的含水量超过规定标准,就有可能出现混凝土收缩现象,造成裂缝;如果混凝土骨料中的土壤含量非常高,超过了规定的范围,出现干缩裂缝的概率也非常大;如果混凝土中含有的杂质过多,混凝土的抗压能力就会减弱,使抗压效果达不到要求。

(2)在混凝土养护方面,如果不采取正确的养护方法,会导致水分迅速流失,含水量下降,从而出现收缩裂缝。

(3)在混凝土浇筑过程中,如果不按规定操作,没有合理控制混凝土重量,会在支架变形、模板弹性等方面出现问题,导致地基出现不稳定状态。在混凝土强度不足的情况下,很可能导致裂缝[3]。

(4)在混凝土施工过程中,由于混凝土面积大,其内部产生大量热量,热量不能迅速散失致使内部温度上升较快;而混凝土表面温度较低,内外温差会引起内部快速膨胀,在热胀冷缩作用下产生温度裂縫。

1.3 环境原因

当外界环境寒冷的时候,混凝土构件在受冻的情况下膨胀,就会导致裂缝产生。因混凝土构件具有非均质密实性质,其内部会有大小不均的空隙,其中含有水分,当混凝土的温度<0 ℃时,内部水分冻结,结构体积膨胀,产生拉应力,从而导致裂缝产生[1]。所以,处于冬季的低温环境中,就要采取必要的保温措施,防止混凝土因受冻而导致裂缝,使结构强度降低,对施工质量造成不良影响。

2 混凝土裂缝防治措施

2.1 混凝土施工设计科学合理

在设计方案中,荷载设置应考虑现浇混凝土施工中荷载的受力程度,使荷载基础满足设计目标,确保满足道路桥梁施工的规定标准。如果混凝土的设计荷载超过标准,则有必要提高公路桥梁的反方向支撑。另外,在进行回填支护时,对支护位置进行计算,保证结构的精确性。充填处理过程中采用底膜,以保证充填支架分布密度符合要求,采用这种技术可以有效地避免房屋的裂缝问题。

2.2 对混凝土施工强化质量管理

2.2.1 混凝土配比合理

在混凝土施工中需要对材料进行合理配置,从建筑工程的实际情况出发,综合分析混凝土现场施工的各种因素,诸如振捣工艺技术以及构件截面等,对施工原料配比进行及时调整。还需要充分考虑砂石在混凝土中的比例,尽量使用低水化热水泥,因此硅酸盐水泥是比较好的选择。在拌和混凝土的时候,要严格控制集料的级配以及含泥量,可以使用合适的外加剂如缓凝剂、减水剂等,使混凝土的性能得以改善[6]。如表1所示。

2.2.2 模板支撑有较高的牢固性

在加强模板支撑方面,为保证模板支撑的牢固性,在设计时要充分考虑工程性质和实际使用情况,使工程结构更加科学合理,符合有关规定。在加固设计中,应充分考虑荷载大小、承载力和地基土的类型。

2.2.3 振捣流程符合要求

浇筑施工从下部沿长边方向,由一端向另一端进行,采用分层浇筑的方式,且厚度维持在0.5 m。振捣搅拌作业应自上而下进行,确保插入点之间的距离在0.3~0.4 m之间。当下层混凝土初凝时,应确保插入间距为0.05~0.1 m之间。要按照顺序振捣,不能产生震动,更不能遗漏。振捣时间不能超过30 s。当混凝土表面的含水量下降时,未出现气泡则可完成施工操作[7]。

2.3 重视后期养护

(1)贴缝技术。对裂缝病害严重的建筑结构,刨面深度应达到5.5 cm,并检查下部是否有其他病害。彻底清洁后,将修补材料填充到裂缝中并压实。在压实过程中,必须严格遵守相关施工规范。如下部仍有其他病变,应采用封堵或刨削的方法处理,并铺设玻璃纤维网。为保证开槽压实后的建筑结构表面与原建筑结构表面齐平,在机械压实后,用刮刀刮去多余的修补材料。

(2)罩面技术。罩面技术可以解决因地基不均匀沉降引起的路面裂缝问题,提高混凝土质量以及建筑结构表面的防水性能,具有良好的抗滑能力和平整度。其施工工艺非常简单,即在原混凝土上铺设一层细石薄水泥。在压实作业中,施工人员要注意施工作业方式,应采用修补方法与基层一起处理。

(3)在建筑工程裂缝处理中,填缝和反射裂缝的处理方法是不同的。横向裂纹和纵向裂纹宽度≤6 mm时,用压缩空气枪清除裂纹内的灰尘和渣滓后,再进行深度清理。密封时,可采用乳化沥青灌浆和摊铺的方法。如果横向裂纹和纵向裂纹的宽度都>6 mm,用上述方法就不能达到很好的效果。此时需要刨除原表层,刨深约15 cm,底层清理干净[8]。封孔时可采用乳化沥青灌浆摊铺的方法,保证在无杂质、无灰尘的情况下进行封孔作业。

3 结语

混凝土施工技术不仅操作简单,而且可以根据实际需要灵活运用,使道路桥梁有较强的稳固性,大大提高工程质量。但在进行混凝土施工的过程中,比较常见的质量问题是裂缝,这就需要强化质量控制工作,完善设计方案,对于引起裂缝的设计原因、施工原因、环境原因进行分析,提出有效的防治措施,即混凝土施工设计科学合理、对混凝土施工强化质量管理、重视后期养护等。在道路桥梁混凝土施工中,对于裂缝要高度重视,要明确产生裂缝的机理,并做好防治工作,对于保证工程质量有重要意义。

[1]黄鸿鹰.关于道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因分析与防治措施[J].中国房地产业,2019(21):197-198.

[2]叶尔丰.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析及应对措施[J].工程建设与设计,2020,429(7):250-252.

[3]阳 俊.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析及应对措施探讨[J].工程建设与设计,2019(5):67-68.

[4]刘玉洁.道路桥梁工程中混凝土裂缝的成因及解决措施分析[J].汽车世界,2020(3):1.

[5]汪文淑.道路桥梁施工大体积混凝土裂缝成因及防治分析[J].安徽建筑,2019,226(2):131.

[6]王启明.高速公路桥梁施工中出现混凝土裂缝的原因及处理分析[J].科技创新与应用,2019,285(29):129-130.

[7]陈宝兴.浅析道路桥梁施工中混凝土裂缝成因与防控策略[J].建筑与装饰,2020(11):112,115.

[8]赵海栋.桥梁工程中大体积混凝土非荷载裂缝的成因与控制[J].交通世界(建养机械),2019(9):94-95.

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