陳偉婧
(灤南縣交通運輸局,河北 唐山 063501)
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淺談公路橋梁施工中的裂縫成因及防治措施
陳偉婧
(灤南縣交通運輸局,河北 唐山 063501)
針對公路橋梁施工中裂縫問題的成因以及公路橋梁施工中裂縫問題的防治措施兩個方面的內容進行了詳細的分析和探析,從而詳細的論述了如何做好公路橋梁裂縫問題的防治工作。
公路橋梁;施工裂縫;成因及防治措施
1.1 溫度因素導致的裂縫
在公路橋梁的施工階段,當外界的環境出現變化時,橋梁混凝土就易出現裂縫,這主要是由于混凝土是具有熱脹冷縮的特點的,而公路橋梁工程的施工環境又是較為復雜和多變的,其施工的周期通常都很長,往往都要經歷季節的變化,那么混凝土結構的內外部溫度就也會有很大的變化幅度,混凝土結構就會變形。當公路橋梁的結構發生變化時,混凝土建筑主體的內部就會產生壓力,當這一拉應力超過了混凝土的抗拉強度后,就會產生裂縫問題,這就是所謂的“溫度裂縫”。
1.2 收縮因素導致的裂縫
進行各項施工作業時,如果混凝土的體積因收縮的原因而發生變化,那么也會出現裂縫。混凝土裂縫一般都可以分為兩類,即塑性裂縫和干縮裂縫,在混凝土的初凝階段,如果其水泥水化反應較強,那么水分就會快速蒸發,嚴重的缺失水分就會產生收縮,而內部的混凝土對于混凝土的表面變形又是有著一定的限制作用的,那么就會產生拉應力,當這一拉應力超過了混凝土本身的抗拉強度后,就會產生收縮裂縫。
1.3 沉降因素導致的裂縫
在公路橋梁工程的施工過程中,如果其結構基礎產生了豎直方向的不均勻沉降或是水平方向的位移了,那么其內部結構就也可能產生附加的應力,如果混凝土結構本身的抗拉強度是小于這一附加應力的,那么其就很容易出現開裂的問題。
1.4 養護不科學而導致的裂縫
在公路橋梁的建設過程中,當澆筑作業完成后就應立即進行科學合理的養護工作,而如果養護進行的不及時或是采取的養護措施不合理,那么在水泥水化反應的作用下,混凝土結構就會逐漸的凝結并硬化,此時如果施工單位沒有嚴格的控制其表面溫度,那么混凝土結構的內部溫度與表面溫度就會產生較大的溫差,就會出現應力效應,從而導致裂縫問題的出現。
2.1 做好對混凝土的溫度控制工作
在很多公路橋梁項目的施工階段,施工單位通常都是采用現場攪拌混凝土的方法,而施工單位這么做的主要目的就是要盡可能的縮短施工工期并降低施工的成本,然而,公路橋梁的施工作業畢竟還是屬于露天作業的,在攪拌混凝土的過程中要想有效的控制現場的溫度也是有很大難度的,并且也很難控制進行攪拌作業時的溫度。所以,進行混凝土的攪拌作業時,應有專人來嚴格的控制攪拌的溫度,實時的掌握混凝土在攪拌過程中的溫度變化情況,當發現了攪拌過程中混凝土的溫度過高時,就應立即采取有效的降溫措施,特別是在夏季的炎熱天氣下進行這一作業時,如果沒有及時的采取降溫措施,那么就一定會產生溫度裂縫。另外,進行澆筑和養護等作業時的溫度也是產生混凝土裂縫的重要影響因素,那么就應實時的檢測混凝土施工中每一個環節的溫度,發現溫度過高時,立即采取降溫措施。為了有效的降低溫度應力效應,施工單位還可以適當的降低混凝土的澆筑厚度,因此,在設置澆筑的厚度時應充分的考慮到施工的實際條件以及工程設計的具體要求等內容,并添加適量的混凝土外加劑,在保證混凝土結構具備了足夠強度的基礎上,盡可能的避免溫度裂縫問題的出現。
2.2 做好施工控制工作
(1)嚴格的控制混凝土的配合比。在公路橋梁工程的施工階段,控制混凝土的配合比時應充分的考慮到混凝土的和易性、強度標準以及質量檢測的要求等因素,保證水泥的用量以及水灰比,并且監理工程師也應嚴格的進行監督和管理工作,把好每一個環節和每一道工序的質量關,準確的控制砂的粒徑和含量,保證石子具有良好的級配,盡可能的保證混凝土不出現收縮的問題,降低其空隙率,從而提升混凝土的抗裂強度;(2)對混凝土采取科學的養護對策。在混凝土的澆筑作業完成后,混凝土在水化反應的作用下就會逐漸的凝結和硬化,而只有具備足夠的濕度和溫度,才可以發生有效的水化反應,所以,就必須做好對混凝土的養護工作,從而保證混凝土具有良好的硬化條件。采取各項養護對策時,應保證混凝土結構的內外部不應有過大的溫度差,防止其表面溫度受到環境的影響而產生變化,對于混凝土應采取科學的保養措施。應給予充足的水分,這樣混凝土才能正常的發生水化反應,發生水化反應的過程中,應計算好溫差并控制好其降溫的速度,避免出現過大的溫度應力,有效預防溫度裂縫的出現。為了有效的控制混凝土的降溫速率,我們常采取的措施為在其表面上覆蓋一層棉被,在保證混凝土較為濕潤的基礎上,還應做好其濕度和防風的保護工作。進行混凝土的拆模作業時,應采取有效的隔熱保溫措施,減少其所產生的溫度應力,有效的防止裂縫的發生。
2.3 選擇合適的裂縫修補方法
(1)表面修補法。如果混凝土裂縫較淺,那么推薦采用這一方法,進行修補作業時就是將水泥漿涂抹在混凝土結構的表面上,其應用較為廣泛,并且是不會影響混凝土的承載力哦;(2)嵌縫法。這一方法的原理就是先在裂縫的位置處開槽,之后將封堵材料填充到槽中,從而取得良好的修補裂縫的效果。采用嵌縫法修補裂縫后,橋梁的外觀質量更好;(3)灌漿修補法。當裂縫對混凝土結構的完整性產生了影響或是其深度較深時,建議采用灌漿修補法,其原理就是在裂縫中灌入水泥漿、甲基丙烯酸酯或是環氧聚合物等灌漿材料,漿液硬化后從而取得良好的修補裂縫的效果;(4)結構加固法。這一方法的技術原理就是對混凝土結構的支點、預應力以及截面面積等進行加固和補強,改進其結構性能并增強了其結構強度,從而進一步的提升了公路橋梁的使用壽命和服務質量。
綜上所述,在公路橋梁工程項目的施工過程中,混凝土裂縫問題是一類較為常見的質量問題,其對于公路橋梁施工建設的整體質量都是有著直接的影響的,因此,我們應深入的研究公路橋梁施工中裂縫問題的形成原因,并制定出科學合理的裂縫防治措施,從而真正的做好裂縫的防治和治理工作,保證公路橋梁的施工質量,并且盡可能的延長公路橋梁的使用壽命。
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[3] 周志波.橋梁施工中裂縫成因探討及應對措施的分析[J].科技風,2012.
2015-12-25
陳偉婧(1979-),女,河北灤南人,工程師,研究方向:道路橋梁。
U445.7
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1008-3383(2016)07-0122-02