陳靜
摘要:就我國現階段的道路橋梁工程來講,已經形成了一定的規模,橋梁工程作為促進社會經濟發展的重要內容,其質量和安全是保證社會穩定發展的關鍵。然而在實際橋梁工程中可以發現,混凝土裂縫問題對橋梁結構安全和穩定性能造成嚴重影響,將當前的發展形勢來看,混凝土裂縫問題已經成為制約橋梁工程質量的關鍵問題,為此,引起了建筑行業的全面關注。鑒于以上問題,文中在對裂縫問題對橋梁施工的危害進行分析之后,闡述橋梁施工混凝土結構裂縫的成因,最后提出了幾點預防措施,希望可以有效推進橋梁施工的順利開展。
關鍵詞:混凝土施工;裂縫原因;橋梁
引言
橋梁施工中,混凝土結構作為主體結構而存在,其強度和荷載能力與橋梁建筑的使用性能和使用壽命具有直接聯系。橋梁施工中多數采用鋼筋混凝土結構作為主要結構,主要原因是鋼筋混凝土結構的可塑性強,可以在很大程度上實現橋梁設計對美觀的要求,同時又間距穩定性強的優勢,但是實際施工的過程中會受到很多外界因素對混凝土結構質量產生嚴重影響,混凝土裂縫就是實際施工過程中需要面對的重點問題。因此,我們有必要加強對混凝土施工質量的控制,從原材料選擇、配比和施工工藝等多個方面入手,提升混凝土結構強度,進而保證橋梁建筑的使用性能。
1 裂縫對于橋梁施工的危害
混凝土施工中裂縫問題屬于常見問題,對建設工程的影響極大,尤其是橋梁施工中,一旦出現施工裂縫問題就會使整個橋梁結構的安全受到威脅。混凝土施工裂縫問題對橋梁建筑的影響主要表現在以下兩個方面:一方面表現在對橋梁結構的影響上,橋梁施工中的裂縫問題會對橋梁建筑的整體結構造成嚴重影響,最終導致橋梁結構的穩定性能降低,在裂縫范圍較大時還有可能將影響擴大到內部結構,為橋梁建筑帶來極大的安全隱患;另一方面表現在對橋梁內部鋼筋結構的影響上,橋梁裂縫問題發生之后如果沒有及時采取措施進行修補就會使裂縫逐漸擴大,當裂縫延伸至結構內部的鋼筋結構時,就會是鋼筋暴露在空氣中,很容易在外界因素的影響下產生銹蝕,這將對鋼筋的結構性能造成嚴重影響,最終影響橋梁整體結構的安全性和可靠性。
2 橋梁混凝土施工裂縫成因
2.1 原材料本身引起的裂縫
在橋梁建設中,混凝土結構占據較大比重,可以說混凝土結構是橋梁建筑的主體結構。而混凝土結構是由多種材料以一定比例配制而成的復合型建筑材料,它的強度與質量與原材料的選擇和配比比例分配具有直接聯系。為此,要想保證混凝土結構的穩定性和可靠性,就必須從控制原材料質量入手,根據建筑工程對混凝土結構性能的要求,來確定原材料配比,形成滿足建筑工程設計條件的建筑材料。在實際工程中,混凝土裂縫屬于影響建筑結構安全的常見問題,在對裂縫問題進行分析之后可以發現,產生裂縫問題的主要原因就是原材料的選擇和材料配比不當,為此,在橋梁施工中需要注重對原材料的選擇,從根本上降低混凝土裂縫問題的發生幾率。
大體積結構施工中需要注意不得選用水化熱較大的水泥類型,一旦選用水化熱較大的水泥作為混凝土的生產原料,在施工完成之后會由于結構內外的溫差過大產生開裂現象,對整體工程質量帶來嚴重影響;混凝土結構的強度與水泥、水、骨料這類原材料的配比密切相關,一旦原材料的配比不當就會降低混凝土的結構強度,當外界施加的壓力或者拉力超出混凝土強度和承載能力時就會產生開裂現象;骨料的粒徑大小同樣會影響混凝土的強度,另外在外加劑選擇時也需要注意不能選擇木質含量過高的,主要原因是木質含量過高會增加混凝土開裂的幾率。
2.2 溫度性裂縫
2.2.1 水化熱
橋梁施工的過程中,進行現場澆筑時,會產生水化熱反應,此時的混凝土內部結構溫度將會逐步升高,當溫度超出環境溫度時,就在結構內外溫差過大的情況下形成開裂。
2.2.2 較大溫差的影響
由于夏季與冬季是一年中溫度跨度最大的兩個季節,為此,在進行混凝土施工時需要將夏季和冬季作為混凝土溫差的標準。橋梁建成投入使用之后必定會經歷四季溫度變化的影響,在溫差的作用下,橋梁結構會發生一定的位移,一旦位移受到限制便會對混凝土結構施加一定的作用力,當作用力的強度超出混凝土結構強度所能承受的范圍時,就會產生開裂現象,對橋梁建筑的使用性能和使用壽命帶來嚴重影響。另外,由于混凝土具有一定的蠕變性,為此在開展年溫差計算時需要將其考慮在內,對混凝土的彈性進行有效調節。
2.2.3 高強度日照的影響
橋梁在投入使用之后面對陽光直射是不可避免的,但是由于陽光的照射規律決定了不是對整個橋梁進行照射,而只有一面需要面臨嚴重的光照,另一側則一直處于陰涼的狀態,在夏季溫度過高的情況下,一面受到強光照射的影響溫度過高,另一面長期處于陰涼狀態溫度偏低,這種受熱不均的狀態會導致橋梁的內部受力不均,最終引發橋梁結構出現裂縫問題。
2.3 荷載裂縫
在橋梁施工中,混凝土結構所承擔的荷載力過大是導致裂縫問題的主要原因,具體來講可以分成兩個方面,一方面表現為對預算水平上,由于缺乏良好的預算能力,在荷載預算上無法實現對所有施工所需材料和相關機械構建的全面預算,致使在實際施工活動中,無法采取有效的措施多橋梁結構上的堆積物進行合理分配,為了便于施工盲目的將大量建筑材料堆放在同一位置,大型機械停留在同一位置,致使橋梁結構不堪重負,混凝土結構產生開裂;另一方面表現在施工設計上,由于對混凝土強度進行設計時考慮不周,沒有將開洞、鑿槽等作業內容對混凝土整體結構性能的影響考慮在內,最終導致進行上述作業之后混凝土的結構強度無法滿足工程設計需求,進而在投入使用之后會在短時間內產生開裂現象。
3 橋梁混凝土施工裂縫預防措施
3.1 做好施工材料的嚴格把關控制
混凝土施工材料的管理和控制應該從多個方面入手,比如加大審查力度,確保所選擇的施工原材料具備理想的配置基礎,在混凝土材料的配置中體現出理想的作用效果。尤其是在水泥材料的選擇中,應該盡可能選擇低熱水泥材料,避免溫度裂縫問題的出現;高度關注配置比例,確保相應的各類原材料應用能夠滿足具體的應用需求。
3.2 加強溫度控制
在拌制混凝土的過程中,為了減少水泥用量,降低水化熱,可以加入適量粉煤灰,粉煤灰中的硅、鋁氧化物會與水化產物進行二次反應,降低混凝土的熱漲作用,同時粉煤灰的火山灰反應能夠有效改善道路橋梁混凝土構件內部孔結構,提升致密性,降低收縮值,從而有效防止水化熱的影響,預防溫度裂縫的產生。
3.3 加強對混凝土的養護工作
從混凝土施工到其發揮功能是需要一定的時間的,在這段時間內它會逐漸硬化,如果在這個過程中沒有進行科學有效的養護,混凝土中的水分就會嚴重流失,極有可能會導致裂縫和色差的產生,降低整個工程的質量,因此,養護工作必不可少。首先,要注意模板的拆除時間,結合施工現場的情況,當試壓塊的強度達到預期之后才能拆除模板。其次,通過澆水的方式提高混凝土表面的濕度,使用養護劑、養護膜、遮蓋物等減緩混凝土水分的蒸發。
4 結語:
一直以來,橋梁混凝土施工裂縫問題都是影響橋梁使用性能和使用壽命的關鍵問題,要想保證橋梁建筑的安全和穩定運行,就必須加強對混凝土結構施工的質量控制,從多個方面入手,多混凝土施工的各個工序質量進行嚴格控制,同時,全面考慮橋梁建筑對混凝土結構的強度要求,確保橋梁在投入使用之后不會出現混凝土裂縫問題,對橋梁的整體結構造成嚴重影響。
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