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桥梁工程混凝土裂缝分析及防治措施

2021-03-15曾小军

装备维修技术 2021年42期
关键词:混凝土裂缝桥梁工程防治措施

曾小军

摘  要:如今随着我国经济在不断地增长,科技不断地进步,基础建设越来越完善,尤其是铁路桥梁工程也建设的越来越好。不过因各种因素作用,铁路桥梁总是会出现各种各样的安全、质量问题。问题的不及时处理,会引发严重损失,甚至人员伤亡。本文以铁路桥梁工程的施工特点为出发点,叙述混凝土裂缝成因分析以及防治混凝土裂缝方式。通过严格控制,保障桥梁质量,延长桥梁寿命。

关键词:桥梁工程;混凝土裂缝;防治措施

引言

铁路桥梁施工中的裂缝会影响铁路桥梁的质量,应分析铁路桥梁在实际施工中产生的裂缝及裂缝原因,从混凝土质量、施工设备应用、施工技术选择等角度进行质量控制,对预防铁路桥梁施工出现裂缝方面有积极作用。裂缝对铁路桥梁的安全性、稳定性等会产生直接影响,因此,分析铁路桥梁施工裂缝原因,并从施工裂缝控制的角度进行优化,可提升铁路桥梁的施工水平。

1铁路桥梁工程的施工特点

①工程施工多变。第一铁路桥梁施工区域地质条件较差,但目前部分施工单位未能对勘察充分重视,加大了混凝土裂缝问题的发生概率。第二在施工过程中,不同区域的地质条件存在差异,且具有多变性,增加了混凝土裂缝问题的发生概率,导致施工建设的安全系数明显降低。第三铁路桥梁施工技术关联性较强,如一次建设不完善很难进行二次修复,裂缝问题难以补救。②施工环境的复杂。山体、河流、溶洞等地区是铁路桥梁工程建设的主要施工地点,且此类区域均属于“三不通”地带,在建设中首先需要解决水、电及交通问题,待上述工作结束后,需要进行施工前准备工作,如施工技术确定、施工方案选择等。通常情况下,作业空间较为低矮,实际施工建设具有噪声大、危险系数高等施工特点,且由于施工环境阴暗潮湿,加大了裂缝问题的发生概率,且实际施工会由于粉尘较多而降低能见度,施工质量无法有效保证。

2桥梁工程混凝土裂缝成因分析

2.1材料质量因素

水泥、骨料、掺合料等多种材料共同组成了混凝土,如果任何一种类型的材料质量不符合规范要求,将会显著增大混凝土裂缝的发生几率。如选择的骨料不符合规范标准,混凝土搅拌过程中没有严格控制需水量,导致混凝土收缩性能受到影响。或掺合料、外加剂选择不够合理,这样水与骨料的化学反应将容易出现于混凝土搅拌过程中,进而产生裂缝。

2.2施工方法不科学

没有根据铁路桥梁的具体使用需求以及施工位置的地理特征采取加固措施。在施工当中。混凝土是由多种材料混合而成,每种材料都有一定的比例,必须严格按照标准规范进行操作,材料使用比例不合理、施工技术不符合规范都容易造成混凝土裂缝问题。并且如果没有控制好施工温度,就会导致混凝土结构在内外应力的作用下产生裂缝。

2.3温度变化引起的裂缝

从物理学角度来讲,混凝土施工的过程中会出现热胀冷缩现象,而一旦混凝土本身的抗压力低于温度变化所产生的应力,那么混凝土就会出现裂缝现象。具体来说,市政桥梁工程建设中混凝土施工受温度变化而引起裂缝,主要表现在以下两方面:①混凝土浇筑施工中水泥与水会发生水化反应,释放大量的热,直接作用在混凝土上,使其内部温度升高,而外部温度较低,这就使得混凝土内外部形成温度差,进而造成混凝土裂缝;②对混凝土予以蒸汽养护一般是在冬季进行,这就使得蒸汽作用下混凝土温度与室外温度产生温度差,这同样会造成混凝土裂缝。一般情况下,温度变化所造成的混凝土裂缝形式为表面裂缝、深层裂缝、贯穿裂缝等。

2.4干缩裂缝成因

在桥梁项目施工完成之后,混凝土需要有一段时间暴露于空气中,在这个过程中,因为不饱和空气的干扰以及影响,能够引起较为明显的物理反应和化学反应,由此导致混凝土本身的体积产生变化。受到水分蒸发的作用,混凝土的体积明显缩小,当缩小至一定程度,便出现了较为直观的干缩裂缝。此外,如果桥梁铺装层较薄,则会在混凝土的表面出现明显的裂缝,也在一定程度上影响到桥梁项目的稳定性。

3桥梁工程混凝土裂缝的防治措施

3.1控制混凝土材料质量

要严格把控材料选购、入场以及储存等环节,促使材料质量得到保证。材料采购过程中,需严格依据铁路桥梁工程的施工要求来进行,且将货比三家原则贯彻下去,尽量选择质量较高、经济性适宜的生产厂家。材料入场环节内,需做好抽样检测工作,如果检测中发现问题,要第一时间进行全面检测,避免施工现场流入不合格的材料。材料储存过程中,需结合材料类型,合理控制储存环境的温湿度,避免有钢筋锈蚀等不良问题出现。同时,要特别关注混凝土的搅拌环节,对加水量、搅拌顺序等严格控制,促使混凝土的抗裂性得到增强。

3.2改进混凝土施工方法

铁路桥梁需要长期承载巨大的重量,因此必须要有稳定性极强的结构,否则就会遭到损坏,从而给人们的出行安全造成威胁。在工程施工的过程中,要结合多方面的因素,分析铁路桥梁的受力情况,选择最佳施工方法。为了避免混凝土结构在长期的使用中被腐蚀,需要根据施工现场的情况增厚混凝土的保护层。另外,为了保护内部钢筋结构,减少腐蚀,延长使用寿命,可以在钢筋表面添加防腐涂层。在内部的钢筋编制工作中,应尽量使用小直径的钢筋,调整好间距,提高钢筋结构的稳定性和耐用性。

3.3加强混凝土温度控制

有效控制温度,保证混凝土施工良好进行,防止裂缝问题,需要从以下两方面着手。①控制混凝土浇筑温度。也就是在混凝土搅拌作业过程中,用水对碎石予以冷却处理,以此来调整混凝土内外部温度,避免混凝土因温度差作用而出现裂缝现象。混凝土浇筑作业应重视室外温度影响情况,如若是在炎热的夏季进行施工,那么最好在夜晚进行混凝土浇筑,并且合理控制浇筑厚度,尽量保证混凝土浇筑内外温度基本一致,避免混凝土因温度过高或温度过低而诱发裂缝问题。②合理选用施工工艺。混凝土浇筑后其表面非常脆弱,如若不对表面予以二次压光处理,那么很可能出现混凝土表面裂缝。所以施工人员要根据施工要求,规范化、合理化地进行混凝土表面二次压光施工作业,以此来保证混凝土施工質量良好。另外,大面积混凝土浇筑施工,还可能出现混凝土表面高度相差甚多,进而诱发混凝土裂缝。所以施工人员要采取适合的保护措施对浇筑后的混凝土表面予以保护,避免其长期暴晒。

3.4强化混凝土早期维护力度

对于桥梁混凝土实施的早期维护意义重大,可以适当地规避混凝土的裂缝问题。对混凝土结构进行维护时,若是涉及低温施工的情况,则需要将保温工作加以推进,不仅要重视混凝土内部和外部可能存在的较大温差,还应该避免因温度较低导致的水分凝结成冰的情况,促使着混凝土能够正常的使用,不会因为多种因素的干扰而产生裂缝问题。若是涉及高温环境,施工人员可以适当地采取遮阳覆盖洒水等方法,合理地维护混凝土的正常使用,避免混凝土表面因为暴晒而产生明显裂缝。

结语

综上所述,在铁路桥梁的施工过程中,应从施工管理、裂缝控制等方面进行综合调整,提升铁路桥梁的施工控制效果。对铁路桥梁的裂缝进行控制,需要保证原材料的基本质量,控制混凝土的配合比,结合施工环境对混凝土的温度进行实时监控,避免混凝土出现开裂的情况,从而保证铁路桥梁的综合施工质量。

参考文献

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[2] 王冬京.探究铁路桥梁施工中的裂缝成因及预防对策[J].居舍,2020(32):69-70.

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