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公路桥梁施工混凝土裂缝防治研究

2020-06-21卢正情柴帅东尹贺军

河南科技 2020年11期
关键词:混凝土裂缝公路桥梁防治措施

卢正情 柴帅东 尹贺军

摘 要:混凝土裂缝问题是施工过程中最常见的问题,其主要受施工温度、浇注过程、养护过程的影响,进而引起表面开裂,影响公路桥梁的稳定性和安全性。因此,施工单位需要加强对公路和桥梁混凝土裂缝的防治。本文主要分析了公路桥梁施工过程中混凝土裂缝的成因和防治措施,以期给相关人士提供建议。

关键词:公路桥梁;混凝土裂缝;成因;防治措施

Abstract: The problem of concrete cracks is the most common problem in the construction process, which is mainly affected by the construction temperature, pouring process and maintenance process, which in turn causes surface cracking, affecting the stability and safety of highway bridges. Therefore, the construction unit needs to strengthen the prevention of concrete cracks on highways and bridges. This paper mainly analyzed the causes and prevention measures of concrete cracks during the construction of highway bridges, in order to provide suggestions to relevant persons.

Keywords: highway bridge;concrete cracks;causes;prevention measures

在公路桥梁的施工过程中,人们需要将水泥与凝胶材料混合,然后加水进行搅拌,最终制成混凝土。其制作工艺比较简单,材料价格较为低廉,能够有效地节约成本,因而在公路桥梁的建设过程中,混凝土成为企业的首选材料。但是,混凝土裂缝问题至今没有完全避免的方法,只有加强各项施工的预防控制,才能减小裂缝出现的概率。因此,在公路桥梁的施工过程中,人们应当加强混凝土的质量检测,从选材、混合、浇筑、养护等方面进行全过程监管,有效控制混凝土裂缝。本文结合国道G343睢县段工程实例进行初步探讨。

1 公路橋梁施工混凝土裂缝的危害

国道G343睢县段工程包含12座小桥和2座大桥。在公路桥梁工程施工的过程中,混凝土裂缝的出现会直接影响施工进度,也会严重影响未完成的施工部分。一旦混凝土出现裂缝,就会暴露混凝土内部结构,施工过程中,空气中的水分会慢慢渗入混凝土裂缝中,进而侵蚀钢筋结构,使得公路桥梁结构进一步软化,降低质量,影响公路桥梁建筑外侧的美观性,同时威胁施工人员的生命安全。因此,当混凝土出现裂缝时,要及时进行处理,否则,裂缝会越来越大,进而影响建筑工程整体质量,降低施工强度,随着时间的推移,混凝土裂缝的位置会不断变化,裂缝的扩大会影响公路桥梁整体的稳定性,形成较大的安全隐患[1]。

2 公路桥梁混凝土裂缝的成因

2.1 温度

公路桥梁混凝土出现裂缝的原因有很多,温度是其中的一种。混凝土具有热胀冷缩的特性,容易受到环境和周围温度的影响,使内部的水泥水化放热,呈现膨胀和收缩的状态。该过程会出现温度应力,当这种温度应力超出混凝土所能够承受的最大强度时,就会出现裂缝问题。如果温度出现变化,裂缝就会随之合拢或扩张。在混凝土浇筑凝固时,其表面的水分蒸发过快或者自身出现水化热等现象时,就会出现变形收缩,这时混凝土还没有完全凝固,难以抵抗形变力,就会出现裂缝[2]。

2.2 施工工艺

公路桥梁施工过程中,施工工艺是混凝土裂缝的重要成因。在混凝土浇筑过程中,水泥会发生水化反应,从而出现分水链,其间混凝土中的水分迅速蒸发,骨料下沉,使得混凝土还没有凝固就发生塑性收缩。这一阶段,混凝土中的钢筋会阻碍骨料下沉,骨料会聚集在钢筋布置方向,久而久之,会出现裂缝。如果混凝土内外部的收缩力不均匀,就会让混凝土表面受到制约,在一定的拉力作用下,容易出现收缩性裂缝。此外,随着内部水分的蒸发,混凝土体积逐渐变小,一旦温度降低,就会出现缩水收缩[3]。

2.3 钢筋破坏、锈蚀

公路桥梁在建成以后会长期暴露在自然界中,受到风吹日晒、雨水侵蚀等,再加上公路桥梁的构造本身保护性、密实性、防腐性较差,如果不及时养护,混凝土中的钢筋就会腐蚀生锈,破坏钢筋结构,导致钢筋体积变大,使混凝土出现裂缝。时间一长,钢筋腐蚀破坏更为严重,甚至出现钢筋断裂、混凝土脱落等情况,大大降低公路桥梁的承重能力,对公路桥梁的安全和稳定造成影响。

3 公路桥梁施工混凝土裂缝的防治措施

3.1 做好前期设计

为了有效地防止混凝土裂缝的出现,人们需要做好前期设计工作。设计人员应当考察实际情况,设计科学的施工技术方案。其间要完善结构优化,合理部署,统筹规划,设计施工图纸。如果涉及公路桥梁混凝土浇筑的问题,就要严格设计好材料配比和浇筑量,必要时可以根据施工现场实际情况进行结构设计的调整,从而更好地为混凝土的施工提供保障。

3.2 加强混凝土材料质量控制

在公路桥梁施工过程中,材料最为关键,会直接影响最终的施工质量。因此,施工单位要进一步加强原材料控制工作,避免混凝土质量下降而导致施工质量降低。首先,要派遣专业的采购人员采购材料,制定合理的计划,全面了解建材市场,购买时要求厂家出示合格证书和说明书,最终签订购买合同。其次,材料运输期间要做好与之相对应的管控工作,采购人员应当全程进随材料的运输,避免材料出现丢失或损坏[4]。最后,要加强对施工现场的管理,当材料到达现场后,应当采用抽样检查的方法,对材料进行质量、规格方面的检测。一旦出现问题,就及时与厂商联系并要求更换;检测合格后,应当合理放置材料,做好材料管理工作。

3.3 做好保湿与保温

混凝土浇筑完成后,要及时做好保湿与保温工作,有效地对混凝土裂缝进行防治,减缓混凝土表面温度降低的速度,防止温度急剧下降而导致混凝土裂缝。如果施工时间是夏季,就需要防止太阳光直射到混凝土上而加剧水分蒸发;如果施工时间是冬季,就需要时刻关注温度的波动,防止温差过大而导致混凝土内外部温度不均匀,出现裂缝。因此,施工单位要根据具体情况,采取具体的温度、湿度控制措施。此外,混凝土需要及时地进行养护,施工单位要合理规划拆模时间,使混凝土缓慢降温,充分发挥混凝土的应力松弛效应。日常施工过程中,要加强对混凝土温度的监管,必要时采取信息化措施,加强监测,将温差始终控制在25 ℃以内[5]。

3.4 做好后期养护

混凝土养护是预防混凝土出现裂缝的有效方法。因此,施工单位应当选择合理的养护技术,降低混凝土裂缝出现的概率。一般来说,混凝土的养护主要是指在混凝土浇筑后的48 h之内拆除混凝土侧面结构并在混凝土上覆盖塑料薄膜,从而保证混凝土结构的延展性[6]。对于已经出现的裂缝,要视裂缝的严重性进行修补,一般可采用灌浆、架设钢筋架等方式。在修补过程中,要注意避免二次伤害。

4 结语

在公路桥梁施工的过程中,人们应当加强原材料控制,建立与之相对应的施工标准,加强施工全过程的控制,最终确保施工质量。与此同时,要提高整体的工艺水平,加强对混凝土裂缝的控制,及时发现问题发生的原因并进行处理,避免问题进一步恶化而影响公路桥梁整体性能。

参考文献:

[1]王启明.高速公路桥梁施工中出现混凝土裂缝的原因及处理分析[J].科技创新与应用,2019(29):123-124.

[2]申东.公路桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因及防治措施[J].交通世界,2019(2):166-167.

[3]蔡宇環.公路桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因及防治对策[J].四川水泥,2018(3):22.

[4]侯伟.公路与桥梁混凝土的施工温度控制及其裂缝对策[J].低碳世界,2018(2):244-245.

[5]李正英.公路桥梁混凝土裂缝原因阐述与有效防治举措之研究[J].甘肃科技纵横,2017(4):45-47.

[6]赖云,游清霞.浅谈公路桥梁施工中混凝土裂缝问题的分析及其防治对策[J].科技创新与应用,2015(36):247.

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