道路桥梁施工混凝土裂缝成因及对策
摘 要:本文作者分析了道路桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因,提出了道路桥梁施工混凝土裂缝的防治措施。
关键词:道路桥梁施工,混凝土裂缝,成因,对策
在路桥的施工过程当中,产生混凝土裂缝因素会存在很多,并且错综复杂,而产生裂缝的重要原因就是质量的通病,所以我们必须要从施工工艺、原材料、设计等诸多方面进行加强控制,并提高管理措施,严格按照施工的标准进行,从而预防和控制混凝土裂缝的发生。此外,在对路桥施工时也应进行严格的把关,对早期的养护处理与预防措施并进,把裂缝问题降低到最小的限度,防止危害产生。如果是已经产生的裂缝,必须要及时的采取相应的措施进行处理,从而控制裂缝的构建,减少病害扩大等问题。
1 道路桥梁施工混凝土裂缝产生的原因
1.1 由于混凝土的特性就是热胀冷缩,所以在环境发生变化以及内部的温度出现变化时, 其混凝土就会出现变形, 而变形受到一定的约束时, 就会在其结构的内部产生应力, 如果应力超出了混凝土所具有抗拉强度时, 则会出现温度裂缝的问题而温度裂缝不同于其它裂缝,它会根据温度变化随之发生变化。主要的原因体现在:
1.1.1 受到日照的影响作用。由于在桥面板和主梁等结构的侧面在受到长时间太阳的曝晒以后,其温度就会比其它部位要高很多,从而造成温度梯度出现非线形分布,因受到了约束力的影响,所以在其局部的拉应力就会很大,导致裂缝的出现。
1.1.2 受到年温差的影响作用。由于四季的温度都在不断的变化当中,而变化出现缓慢时,则桥梁结构就会产生纵向的位移,如果出现情况时,通常可以根据桥面的支座、伸缩缝等
结构进行缓冲,而结构位移当受到一定的限制时便会引起裂缝问题。
1.1.3 受到突然降温的影响作用。天气变化无常,当突然降雨、日落以及受到冷空气的侵袭等现象,都会造成混凝土结构外的表面温度出现下降,在其内部温度的变化则会缓慢的出现温度梯度现象,从而导致应力变化而产生了裂缝。
1.2 由于混凝土处在常规的静与动的荷载状态下, 或者是次应力的作用下时所发生的裂缝就是荷载裂缝, 其中包括了直接应力裂缝与次应力裂缝
1.2.1 在设计阶段的处理。所谓直接应力指的就是通过外荷载作用从而引起了直接应力,便导致裂缝的产生。其产生的因素包括几方面:第一,由于没有合适的计算模型,所结构的受力并没有吻合实际情况。第二,在施工阶段的处理。没有对预制构件的结构以及受力特点进行全面的了解,并且随意的运输、起吊以及安装。对施工结构擅自更改,并且也改变了结构的受力模型。第三,在使用阶段的处理。没有按照设计载荷的要求,未能限制重型、大型车辆来往。同时也会受到自然因素的影响等。(2)所谓次应力裂缝指的就是在外荷载的作用下所引起的次应力,从而导致裂缝。一般在外荷载的影响作用下,主要是因为结构物在实际工作时会与常规计算存在偏差,所以就会对一些部位引起次应力,从而产生开裂。而在实际的施工当中,这种裂缝则是引发荷载裂缝的一个重要因素。
1.3 在很多的桥梁工程当中,由于混凝土产生的收缩问题所引发的裂缝现象则是最常见的在其种类当中,其缩水收缩以及塑性收缩这两种收缩问题是作为导致混凝土变形的关键因素。而塑性收缩主要就是在进行混凝土浇筑以后的4～5小时左右,其水泥当中的水化反应较为剧烈,逐渐形成了分子链,所以出现水分急剧的蒸发现象,导致混凝土失水收缩的能力,因为混凝土并没有硬化,所以也就出现了塑性收缩的现象。而缩水收缩指的就是当混凝土出现硬结后,表层的水会不断的蒸发,面湿度则会减少,从而混凝土的体积就会降低,出现龟裂纹的现象。
2 道路桥梁施工混凝土裂缝的防治措施
2.1 为了避免裂缝的出现,可以降低温度应力以及改善约束条件而控制温度应力的方法有几个方面:
2.1.1 浇筑混凝土的时间如果是天气较为炎热时,应降低浇筑的厚度,并且应用浇筑层面做散热处理。
2.1.2 可以混凝土当中埋设一根水管,并且通入冷水做降温处理。
2.1.3 在对混凝土的拌合时,可以通过水把碎石进行冷却,从而降低对其浇筑的温度。
2.1.4 在混凝土入模时必须要严格控制其温度。
2.1.5 在进行拆模时也应掌握好时间,如果当气温下降时必须要对其表面做好保温措施,防止混凝土的表面出现温度梯度的问题。如果混凝土的温度比气温要高时,则应考虑拆模的具体时间,从而防止出现早期裂缝的问题。如果是新浇筑的混凝土,进行提前拆模就会对其表面产生极大的拉应力,受到温度的冲击,存在产生裂缝的危险。但是,如果需要提前拆模,就必须要在拆除模板以后应快速的对其表面进行覆盖保温材料,从而可以防止在混凝土表面出现过大的拉应力。
2.2 在施工当中可以选用合适的配合比以及外加剂, 从而确保混凝土的工程质量, 并且避免发生开裂的问题此外,也应按照规范要求的标准,在混凝土当中适量的掺入一些外加剂,但是,由于很多外加剂都会具有一定的缓凝作用、改善塑性功能、增加和易性等方面,所以在实践当中必须要进行试验研究,从而选用一种较为合理的外加剂,并且也更加经济。
2.3 应加强对技术的管理措施,并提高施工技术，进行施工以前必须要对原材料进行试验、检测,并且在施工过程当中也应严格的根据方案要求进行施工,提高计量监测措施,同时做好检查记录。如果在浇筑的过程当中发生了冷缝问题,必须要及时的采取相应的措施进行解决,并把施工措施落实到位。
3 结语
当前,我国交通建设在随着迅猛的发展,而路桥建设也在不断的增多,但在不同类型的路桥施工当中,其混凝土结构的应用则是越来越广泛,并且在路桥的施工过程当中已经占据了很大的一部分,得到了广泛的使用。由于在路桥的施工当中,这种结构的特点就是施工方便、装饰性较强、价廉物美,并且承载力较大等一些优势,但是,在应用混凝土结构的同时也会存在一些问题,由于没有充分的了解混凝土的一些主要性能,所以施工结束后,其结构便会出现裂缝等一些不良反应,在一定程度上也带来了不便,虽然在施工当中会应用各种不同的措施进行预防,但这种现象仍会时有出现,同时也造成了一定的经济损失。对此,研究人员为了可以控制和降低裂缝的产生,都对此做了大量的实验研究,从而提出了一些相应的解决措施,并把混凝土裂缝问题控制在最小的范围里。裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低结构物的抗渗能力，影响结构物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响结构物的承载能力及寿命，因此，严格按规定要求施工，严把质量关，科学处理质量隐患，必定能防患干未然，尽可能地降低混凝土裂缝的出现，减少其带来的损失。
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