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市政桥梁施工混凝土裂缝分析及其防治措施论述

2020-11-26徐晓敏

商品与质量 2020年7期
关键词:水化荷载裂缝

徐晓敏

中国一冶集团有限公司 湖北武汉 430000

1 桥梁施工中混凝土裂缝成因分析

1.1 荷载原因

荷载裂缝是目前桥梁裂缝问题的主要形式,主要是直接应力裂缝与次应力裂缝,前者多数都是因为外部荷载过大对混凝土结构产生了较大冲击影响,极易出现在地质条件不稳定或者桥梁跨度尺寸较大的地区;而后者则是受到外部荷载作用产生的次生应力而造成的裂缝,导致该问题的原因多数是设计存在缺陷,比如在设计之前,钢筋分布方式设计不合理或设置位置不合理,桥梁的性能难以达标,在超载车辆持续碾压之下导致混凝土裂缝问题出现[1]。

1.2 施工裂缝

桥梁项目施工具有较高的复杂性,需经过浇筑、起模、运输、吊装、拼接等程序才能完成。混凝土施工环节,要确保各个环节的工程质量达标,避免出现失误的情况。但在具体操作中,容易与设计方案存在很大的偏差情况,造成混凝土结构出现裂缝的问题。桥梁工程施工失误而导致的裂缝问题主要包括以下方面:①保护层的厚度过大或过小,不符合设计方案的要求;②混凝土浇筑完成后,没有按照要求进行振捣施工,或者振捣不合格;③配合比参数不符合设计方案要求。

1.3 温度变化引发的裂缝

一旦混凝土内外部存在较大的温度变化就会引发混凝土的变形,会在结构内部产生较大应力。造成温度裂缝的主要原因包括日照、温度骤降、水化热等等。日照主要就是指桥体主梁和面板等受到阳光强烈照射之后温度远超其他位置,造成局部应力较大而引发裂缝;温度骤降就是指混凝土施工完成后受到冷空气或者雨雪影响而造成桥体外表面温度突然下降,内外温差较大而引发的裂缝;水化热就是指完成较大体积混凝土浇筑后,水泥水化释放出大量的热量,造成混凝土内部温度较高,内外温差较大引发的裂缝[2]。

2 桥梁混凝土裂缝的施工控制技术

2.1 针对桥梁进行科学合理的布局以及荷载的设计

在桥梁施工之前,要做好切实有效的施工设计,施工技术人员要充分结合工程的具体情况,科学合理的整体规划桥梁的布局,确保桥梁的布局更科学合理,具有安全性,可行性和可靠性。与此同时,在实施荷载预算的过程中,要着重关注施工过程中机械设备所需要的荷载,在设计的时候要确保荷载大于现实施工过程中所需要的荷载能够进一步保证实际的荷载,并在具体的设计范围之内,通过这样的方法,可以确保桥梁施工过程中不会由于荷载问题而出现混凝土裂缝。

2.2 裂缝修复技术的选取

桥梁混凝土裂缝问题一旦出现,就要立即组织人员进行裂缝的处理。从实际情况出发,要先了解裂缝的宽度尺寸,如果裂缝为0.2mm,需选择直接修复的方式来进行处理。而对于不足0.2mm的裂缝而言,需根据需要选择封闭的方式来处理裂缝;对于裂缝宽度处于0.2-0.5mm之间的情况,此时需要选择灌浆修复的方式,主要使用的施工材料是柔性材料,以确保裂缝修复的强度达到规定的要求;如果裂缝宽度大于0.5mm,需要应用聚合砂浆来实施裂缝填充施工。裂缝处理环节,工程人员要进行如下操作:①混凝土表面存在风化等问题,要先处理表面;②对于一些容易影响桥梁强度、防渗性的裂缝,需要选择灌浆处理方式来修复。

2.3 明确混凝土温度应力控制要求

为降低混凝土结构内部水化热的影响程度,技术人员必须强化对混凝土温度以及应力的控制力度。针对于此,现场技术人员可以从混凝土结构内部与外部因素入手,加强对混凝土结构的温度控制力度,以期降低应力带来的不良影响。在温度控制方面,技术人员最好通过改善原材料质量情况进行实现,如通过改善骨料级配减少混凝土水化热过程带来的不良影响。必要时,可以优先采取干硬性混凝土材料,适当加入引气剂或者塑化剂等,规避以往应力影响问题。如此一来,混凝土结构裂缝问题基本上可以有效缓解,为工程施工质量提供保障[3]。

2.4 加强后期的养护

第一,开槽法进行裂缝的修补。此种方法更多适合应用在较宽裂缝(>0.5mm)的修补。此种方法所用设备主要有开槽机以及灌缝机,采用针对裂缝修补的密封胶(以沥青为主要成分,添加橡胶、添加剂等成分)进行裂缝修补。其施工工序包括:密封胶准备—开槽—清槽—灌缝—养护。第二,低压注浆法修补裂缝。此种方法更多应用在宽度为0.2-0.3mm裂缝的修复方面,施工工艺流程为:施工准备→脚手架搭设→表面处理→配制并涂刷底层树脂→配制找平材料并对不平整处修复处理→配制并涂刷浸渍树→脂或粘贴树脂→粘贴碳纤维片材→表面防护→脚手架拆除。

3 结语

桥梁被广泛地建设和投入使用,极大地促进了我国交通事业的发展。但是在桥梁项目建设中,混凝土结构极易出现裂缝问题,会影响桥梁的综合性能,也会危及人们的生命安全。因此,桥梁的设计与施工人员需严格控制整个施工环节,采取有效的措施来避免裂缝问题的出现,从而可全面提升桥梁的质量水平,满足交通运行的需要[4-5]。

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