劉學士
錦州華地建設集團有限公司
道橋工程混凝土裂縫原因及修復措施
劉學士
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在道橋工程的施工及使用過程中,最常見的問題就是混凝土裂縫的產生,這也是長期以來困擾橋梁工程技術人員的一大難題,道橋工程質量的好壞直接關系著行人的生命財產安全以及行車的穩定與安全,為了避免或減少裂縫的出現,本文作者對混凝土道路橋梁裂縫的種類和及其產生原因進行了全面的分析,為道橋建設找到了修復裂縫的措施。
道橋工程;混凝土裂縫;原因;修復措施
混凝土裂縫現象是道橋工程中經常發生的現象,影響了道橋的質量,預防和治理道橋工程中的混凝土裂縫現象,需要首先了解導致混凝土產生裂縫的原因,再結合混凝土自身的特點,針對裂縫原因,提出解決裂縫問題的對策,本文就將具體對其進行闡述。
1.溫度發生變化引起的裂縫。在進行道橋的施工過程中,需要長期暴露在自然天氣條件下進行操作,所以外界溫度的變化就直接的對道橋施工產生了影響,道橋使用的混凝土結構構件也隨著溫度產生了有規律的變化。由于外部溫度與內部溫度變化存在一定的差異,所以當混凝土內外溫度變化出現溫差時就可能造成混凝土結構變形,引發混凝土構件應力不規則變化,當應力超過混凝土抗壓或抗拉強度系數時,就會導致混凝土產生裂縫。
2.荷載引起的裂縫。因外荷載的原因而導致的混凝土裂縫主要有兩種情況,即直接應力裂縫以及次應力裂縫兩種,導致產生直接應力裂縫的原因主要為:設計階段因設計員而導致裂縫。在計算階段,因為設計員在進行結構計算、計算模型等時發生漏算或者計算不合理,使得荷載漏算,造成最后使用的結構因尺寸不當而導致裂縫的產生;在道橋施工階段,因為施工人員忽略了預制結構的受力狀況,沒有合理的安放施工設備,在施工時也脫離了施工設計圖而致使裂縫的產生;在道橋正式進入使用時,產生裂縫的原因多樣化,比如,通過的車輛載荷超出來道橋設計時所預期的載荷、天氣條件的惡劣、自然災害等都是道橋產生直接應力裂縫的原因;次應力裂縫產生的原因主要為:當實際的結構物工作的狀態公式計算得出的常規結構有些許出入時,由于外載荷的作用下導致了一些結構的開裂。
3.施工工藝引起的裂縫。施工工藝在道橋建設中也是非常重要的,它的不合理一旦出現,勢必會造成一些我們不愿意見到的現象出現,那就要求我們對工藝提出進一步更高的要求,對不同的工藝都要有不同的防護措施,對不同的工藝進行相應的分析,盡量找到最合理的解決方法,做到防患于未然。
4.其他因素引起的裂縫。由于道橋工程施工過程繁復,使用期長,在這期間有很多因素都會引起道橋工程產生裂縫,其中比較常見的裂縫成因有如下幾種:第一,是由于工程的基礎變形而引起的開裂。基礎變形形成的直接原因是基礎空間發生不均勻沉降或是水平方向發生位移。第二,是由于鋼筋銹蝕引起的裂縫。這個就很好理解了,鋼筋由于一些原因發生銹蝕,其內部結構發生變化,承受應力的能力也變弱,一旦超出承受范圍,自然會產生裂縫。第三,是由于凍脹引起的裂縫。道橋工程的使用周期長,長期暴露在自然環境中,季節的變化和氣候的變化導致的溫度變化,混凝土經常發生不同程度的熱脹冷縮,會使橋梁出現裂縫。第四,則是由于我們司空見慣的施工材料的質量問題導致,一些不合格的原材料使用在工程中,工程的質量當然得不到保障。
1.對裂縫進行溫度控制并進行溫度預測分析。最好的修復方法是防患于未然,與其說是修復,倒不如說是預防。在道橋工程的施工過程中,我們可以利用現代化的技術比如計算機仿真技術等對混凝土所處的溫度場進行實時監控,同時根據施工地所處的環境和氣候,為在施工期的混凝土選擇合適的溫控標準,從而制定一套特定的養護方案來對施工中的混凝土進行養護,使其避免裂縫的煩擾。
2.保證混凝土表面的拉應力的控制。在道橋混凝土早期澆筑模塊中,如果進行早期拆模,就會產生比較大的拉應力,也就是產生了一系列的混凝土干縮情況,導致其表面拉應力的提升,也不利于混凝土裂縫的避免,為了滿足當下工作的需要,展開模板拆除保溫材料的應用是必要的,保證混凝土表面的拉應力的控制。
3.采用混凝土澆筑。在澆筑裂縫之前,需要進行嚴格而精密的計算,根據科學的計算結果,再對裂縫進行澆筑修復。在混凝土的振搗過程中,需要強于常規的振搗。在這期間,對混凝土的溫度也要進行嚴密監控,以及對插入的深度和移動距離的嚴格控制,保證澆筑在裂縫中的混凝土是最合格的。在所有修復工作完成后,有效的養護方案也應該隨即投入實施。
4.做好養護工作。為了避免道橋混凝土裂縫的產生,進行早期養護體系的健全是必要的,這需要進行良好的溫濕條件的保持,保證混凝土的不利溫度的避免,讓混凝土的水泥水化作用正常開展,從而提升混凝土的強度及其抗裂能力,這就需要展開不同溫度下的混凝土養護工作的開展,進行混凝土凝固環節、硬化環節等的協調。混凝土澆筑后要進行適當的養護,以保持混凝土硬化發育所需要溫度和濕度。混凝土氧化方法有自然養護法和加熱養護法,比如自然養護方法,此法是特混凝土終凝后,在構件上覆蓋草袋,麻袋,稻草或砂子等,經灑水,以保持構件經常處于濕潤狀態,在混凝土養護模塊中,要保持混凝土的潮濕性,比如進行每天的澆水,控制好澆水的次數,要針對氣候的具體情況展開澆水模塊的控制,比如在大風天氣或者干燥天氣下,進行澆水次數的增加是必要的,以滿足混凝土質量的養護需要。
綜上所述,本文主要是對裂縫成因及其防治方法提出了一些個人的看法和建議,旨在拋磚引玉,相信隨著研究的深入,道橋工程中裂縫問題的解決方式和預防方法會越來越多樣化,我國道橋工程的安全性也得到更好的保障。
[1]路明.混凝土橋梁裂縫產生的原因及預防把持措施[J].山西建筑,2007(4).
[2]田青春.道橋工程裂縫產生的原因及防治對策[J].黑龍江科技信息,2014(14).