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道路桥梁施工中混凝土裂缝成因与解决对策

2021-04-03李跃斌

关键词:桥梁工程桥梁道路

李跃斌

江苏省常熟市公路管理处 江苏 苏州 215500

裂缝作为道路桥梁施工中常见的裂缝,为加强对其的预防,既要意识到裂缝带来的危害,又要加强对其成因的分析,尤其是在施工中需要秉承防微杜渐的原则,强化对其的防治,需要在道路桥梁施工过程中,加强预防施工质量,从源头上做好预防和处理工作。

1.道路桥梁施工中混凝土裂缝的危害

道路桥梁工程施工裂缝是一种比较常见的质量问题。由于存在裂缝的问题,这样直接影响到道路桥梁工程的质量,进而对行车的安全性和舒适性带来影响,也会增加后续返工和维修的费用,直接影响到施工企业的社会经济效益。裂缝问题,这一问题的产生主要是由于温差影响,同时还因长期受到车辆超载行驶的危害,使道路桥梁工程出现了不同程度的裂痕问题。最主要的还是在裂缝产生之后,部分大的裂缝将会引起对道路的持续运行带来巨大的安全隐患。由于在道路桥梁建设中所采用的主要原材料就是钢筋与混凝土,其中钢筋最易被腐蚀,进而引发裂缝,而混凝土由于存在一定的空隙,在经过长期碾压后,将不可避免地出现腐蚀开裂现象,必须加强日常养护,如果养护工作不到位也会对道路桥梁工程造成一定损害。一条小的裂缝,直接关系到道路桥梁工程性能的发挥,必须引起施工企业的重视,做好预防和处理措施[1]。

2.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因

2.1 道路桥梁施工中混凝土裂缝类型

引起道路桥梁工程混凝土裂缝的类型很多,但是最主要的还是在结构性裂缝,由于结构性裂缝将直接影响道路桥梁结构的稳定性,随着车辆的荷载与挤压,将会导致其裂缝加大,若忽视对其的处理,可能引发相关安全问题。比如在2019年江苏省无锡市312国道跨桥发生桥面侧翻事故,由于车辆超载严重,导致高架桥倒塌,若存在裂缝,随着运行时间的增加,此类风险更大。所以需要对其裂缝分析。一般而言,结构性裂缝主要是由于荷载、挤压、施工工艺等因素所导致。而除了结构裂缝外,材料裂缝也是最为常见的问题,由于材料问题引发的裂缝,使得质量问题较为突出。

2.2 道路桥梁施工中混凝土裂缝成因

第一,收缩裂缝,此类裂缝在道路桥梁工程中较为常见,其成因就是由于混凝土散热不均所导致,而导致散热不均的原因很大程度上是由于养护不当所致,使得混凝土硬化速度较快,体积收缩过快,内外受热不均。目前的很多道路桥梁工程采用的是大体积混凝土,由于体积较大,散热要求更高,若忽视对其的散热方面的养护处理,使得混凝土的温缩情况加剧,在混凝土收缩时,由于受外界因素影响导致混凝土内部形成收缩应力,但是其内外部在同时受到外界压力的情况下,就会引起收缩裂缝的出现。另外,如果混凝土用水量较大的话也会引起收缩裂缝的出现,并且混凝土收缩的程度也会比较大,再加上水泥的品种,也会影响到混凝土收缩程度,还有就是如果配比不科学,所采用的混凝土存在质量问题,也可能引发诸多未知因素而出现裂缝。

第二,温差裂缝。导致此类裂缝的根源就在于内外温差大,如果混凝土内部的温度较高,而外部又采取了降温措施,内部的热量得不到及时的散发,混凝土内部与外部形成温度梯度引发温差裂缝,而在道路桥梁混凝土施工中,因为混凝土浇筑量较大,使得混凝土内部产生热量,其内部温差处于一定值之后,若散热不及时,就会引发诸多热量聚集,进而出现裂缝。此外,在拆模的时候,在没有达到强度标准或者混凝土表面温度与内部温差较大,也会出现裂缝。

第三,腐蚀裂缝。在道路桥梁工程中,往往由于季节温度等方面的变化,使其在混凝土收缩下在结构上产生裂痕,抑或钢筋腐蚀等问题,由此造成裂缝问题的产生,如果未能实施有效的修补,将进一步增加腐蚀程度。为此,应对裂缝实施封闭修补技术,一般情况下,在进行裂缝处理过程中,可以根据裂缝大小而进行合理方法选取,对于0.2cm以上的较大裂缝,一般可以选取化学压力灌浆技术,但在进行裂缝处理时,不仅需要严格执行相关标准规定,而且还应维持稳定压力,并以自下而上的程序实施,其技术要点主要在于通过采用“围、挤、压”方式进行灌浆,进而在中间位置进行灌浆挤密并压实,在实施分序灌浆的基础上确保其质量达标。此外,在条件允许的情况下,可以进行较大压力的灌浆处理,并先以稀浆入注,然后逐步加稠的方式完成操作。而对于0.2cm以下的裂缝则可以采用环氧树脂浆液进行表面涂刷,而在进行涂刷之前,既可以通过运用丙酮进行清理擦洗,还可以选取使用酒精、二甲苯达到同等功效,使其在每次间隔3-5分钟的情况下进行反复涂刷,一般涂刷厚度控制在1mm范围内[2]。

3.施工裂缝预防与处理的对策

3.1 制定完善的道路桥梁施工方案,强化质量责任制度的落实

裂缝产生的原因与施工过程中的质量责任落实不到位密切相关,所以,在道路桥梁施工过程中,需要把道路桥梁工程项目与实际的施工情况紧密结合起来,确保所制定的施工方案具有较强的科学性与完善性,既要注重对质量控制要点的掌握,又要将质量责任预防要点落实到位,从源头上做好防控措施,做好原材料的采购工作,以确保施工质量,避免裂缝问题的出现。比如,为减少由于养护不当引发的裂缝问题,就需要对养护人员的职责明确,并在养护工作中严格按照要求来施工,确保养护工作得到顺利实施,才能更好地促进裂缝防治工作的开展。因此,需要在施工之前就要加强技术交底,强化安全教育,意识到裂缝这一质量裂缝给道路桥梁工程项目的建设质量和运行成效带来的影响,从而通过对自身职责的明确,促进整个项目的顺利实施。此外,还要针对项目实施中可能出现的问题,针对性的加强对施工预案的制定,这样才能做到从容应对,更好地预防裂缝问题。比如在混凝土浇筑过程,需要在现场做好预案,必须针对浇筑过程中可能出现的停电问题,需要安排专业电工在晚上值班,加强供电安全的保障,确保混凝土一次性浇筑到位,尽可能地减少停顿,才能更好地促进裂缝问题的预防。

3.2 预防为主,防治结合的裂缝问题防治技术要点

第一,针对收缩裂缝的防治措施,由于收缩裂缝又可分成干缩裂缝与塑性收缩裂缝两种。所以在防治过程中,应该注意二者的区别,进行针对性的防治。首先,对干缩裂缝的防治,需要选择收缩量较小的水泥,并尽量减少水泥的用量,但一定要所选的水泥与实际需求相符,

如果水灰比过大,就会产生较大的收缩程度,因此,需要明确规定水灰比,可以加入少量的减水剂。另外,对于塑性收缩裂缝的防治,由于塑性收缩裂缝受天气的影响,会给混凝土施工质量带来很大的影响,因此,处理好塑性收缩裂缝非常重要。

第二,针对温差裂缝的防治措施。首先,要选择水化热低的普通硅盐酸水泥,并加入粉煤灰,浇筑过程连续进行,强化养护,尤其是要做好洒水养护。

第三,从源头上进行预防,加强对道路桥梁施工质量的控制,比如当混凝土浇筑完毕后,在清洗泵管时,要严格预防和避免清洗泵管的水洒落在已经浇筑好的混凝土之上,这样就可能出现坑槽、蜂窝、麻面等情况。浇筑之后需要对跑、漏的混凝土料及时地安排专人清理,并在每次浇筑完毕后做好相关技术总结,找出浇筑过程中出现的问题和难点,这样才能更好地在后续的混凝土施工中加强对其的重视,避免再次出现类似问题。而在混凝土浇筑之后,需要加强对其的养护,养护主要是采取洒水的方式进行养护,以确保混凝土内外的水化热得到很好地处理,避免由于内外不均匀而引发质量问题,尤其是裂缝问题,需要在养护环节加强对其的重视,这样才能更好地确保整个施工任务得到高效完成。在具体的养护中,每层板的养护至少不得低于7天,且每天要结合实际针对性地调整浇筑量,做好水资源的节约。

第四,做好裂缝的填充修复。道路桥梁工程不仅会在施工过程中出现混凝土疏松、脱落的问题,而且还易于使钢筋暴露而产生腐蚀和裂缝的问题。在进行填充修复时,不仅需要把锈迹清理干净,而且还要将空隙一并清理,由此为修补提供方便。通常需要进行二次加固,而为了能够达到加固质量标准,可以在修补表层进行碳纤维布的粘贴。

第五,强化养护。对于工程后期的日常养护工作来说,不仅是进行有效预防,同时也是减少裂缝的有效途径,然而这也是施工处理技术最为薄弱的环节。一般情况下,在刚刚结束施工时应强制执行交通管制,使其能够免于出现道路桥梁不必要的损害问题,而且还应通过日常养护计划的制定,使其可能出现的波浪、裂缝,以及凹槽等裂缝问题得以良好控制,在应用更加先进的科学技术下实施道路桥梁工程的裂缝处理,使日常养护工作可以在灵活机制下良好运行。

第六,做好加固增强。对于道路桥梁工程的沉降问题引发的裂缝,需要在实施加固增强技术的前提下,确保其安全性与稳定性。这一过程既可通过外部覆盖方式进行加固处理,还可以从其垂直方向进行桥梁架设,甚至可以通过增加截面积的方法,在进一步增强桥梁结构稳定性的基础上,使其整体结构面积得以提升[3]。

4.结语

综上所述,由于道路桥梁工程施工裂缝成因多,需要结合实际,加强对其的防治,尽可能地避免裂缝的出现,确保道路桥梁工程的质量。在总结道路桥梁工程裂缝出现原因的基础上,对其实施有效的施工处理技术,不仅能够保证工程质量,同时还为人们提供了安全可靠的交通运行环境。为此,为了能够进一步确保道路桥梁的安全性与稳定性,必须对裂缝问题予以高度重视,使其在技术优化中提升建设质量。

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