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桥梁工程中混凝土裂缝成因及防治对策

2021-10-30姚云龙

科学与生活 2021年19期
关键词:成因及对策混凝土裂缝桥梁施工

姚云龙

摘要:在现代交通中,桥梁属于重要构成。我国高速桥梁交通网络的逐渐完善,作为连接不同山区的桥梁的承受压力也越来越大,并且随着时间的不断推移,原有的桥梁建筑出现不同程度的损害,桥梁建筑主体结构出现裂缝。基于此,本文主要探讨了桥梁施工中混凝土裂缝的成因,并提出了对策。

关键词:桥梁施工;混凝土裂缝;成因及对策

1 引言

桥梁工程项目质量直接关系到交通通行安全,必须予以高度重视。混凝土是桥梁工程项目施工当中重要的施工材料,其具有较好的坚固性和较高的耐压性,使其已经成为现代桥梁工程施工所不可或缺的主要施工材料,但在实际的施工中,受到多种因素的影响而发生裂缝问题,如混凝土内外温度变化、定荷载、动荷载、次应力作用影响,也包括新施工技术、施工材料、桥梁结构设计等,如果不注重对混凝土裂缝的有效控制,必然会威胁桥梁工程项施工质量和使用寿命。

2 桥梁工程中混凝土裂缝成因

2.1 荷载因素

受过大荷载或频繁荷载的影响,导致桥梁耐受力达到顶峰,将容易导致裂缝问题的出现。其中,直接应力裂缝、次应力裂缝是荷载造成裂缝问题的主要类型。首先,没有合理设计桥梁结构,在较大荷载作用下,导致裂缝出现。其次,桥梁施工过程中,作业人员将施工器械、施工材料等随意放置上去,在应力作用下,导致裂缝产生。

2.2 温度因素

我国桥梁信息网络复杂,并且各地区之间的桥梁受到的温度差异较大,其中大部分混凝土桥梁结构裂缝就是在温度的内生应力与外生应力共同作用下形成的,对桥梁安全性能提出了巨大的挑战。一天的温度差异最大时段要属黄昏与黎明,使得原本结构不紧密混凝土桥梁产生内生应力与外生应力。此外,温差变化的速率也是影响混凝土桥梁裂缝产生的重要原因,容易导致混凝土桥梁结构裂缝严重。根据近年来桥梁维修的温度裂缝统计,东南部桥梁的使用周期要比中部地区温差较大地区的使用周期更长;城镇桥梁人口、建筑众多,温度差异不明显,因此城镇区域桥梁温度裂缝相较山区更少。

2.3 设计因素

混凝土裂缝的产生与设计方案有着很大的关系,一方面,如果设计方案存在不合理或出现问题,会对施工阶段造成错误性的指导,并导致其出现混凝土裂缝问题,影响工程质量,另一方面,如果在设计时没有进行施工现场的仔细勘察,或勘察数据与施工现场实际存在一定的出入,也必然会使得设计方案存在缺陷,主要表现在设计方案中整体机构的布置存在不合理,增大了混凝土产生裂缝或其他施工部分出现问题的概率。另外,设计方案的缺陷也存在于力学计算分析不准确的问题,如果整体桥梁功臣该项目结构体系不平衡,就会导致混凝土部分因应力失衡而最终出现裂缝。

2.4 材料因素

混凝土的构成非常复杂,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。

3 桥梁工程中混凝土裂缝的防治对策

3.1 灌浆施工

灌浆法就是对材质适中的混凝土桥梁进行浆液裂缝的灌浆,该种方法适用范围较大,能够对不同情况的裂缝进行变化处理。例如,混凝土桥梁裂缝的大小、深度、宽度及锈蚀现象都存在差异,针对不同的缝隙成因,应用裂缝灌浆法配合相应的碳性纤维,不仅能够改善混凝土层的碳性纤维,延长混凝土桥梁的使用周期,还能对深处的钢筋表层的保护膜与锈蚀进行修复,稳定混凝土桥梁的结构。此外,裂缝灌浆法能够在混凝土桥梁缝隙中形成有效的防护温差,加强混凝土层的防渗性能,在一定程度上减缓钢筋的锈蚀速率。

3.2 控制施工温度

在施工环节中加强教育工作,关注施工环境的温度和湿度所形成的影响。若在光照较强的环境下施工,易导致混凝土的水分流失嚴重,影响混凝土的固化效果。因此,要选择阴凉环境来开展桥梁施工,避免温度较高而导致混凝土的水分蒸发速度过快。如果只能够处于高温环境下施工,则要安排专业的工作人员定期进行路面浇水,使混凝土完成凝结固化。

3.3 优化方案设计

首先必须从设计环节入手,避免因设计方案不合理而形成更为严重的威胁,确保其能够为后续施工建设带来更为理想的指导和约束效果。在设计方案的优化过程中,必须重点分析常见的问题和缺陷,尤其要注意对各种影响因素的分析,应保证方案具备较高的可行性。还需要全面考虑施工现场要求与设计方案的一致性,结合现场勘查结果的数据进行相关参数的设计,防止设计方案因随意处理形成明显的错误,从而产生质量隐患。另外,应确保设计方案数据参数的准确性,尤其要注意相关力学的数据计算,仔细对各项参数进行核对后方可进行设计优化,要重视整个桥梁工程项目的结构是否稳定,对于可能出现的倾斜或塌陷或结构应力等多方面的优化和完善。

3.4 科学养护

洒水养护是混凝土养护的主要技术类型。本种养护方法将物理降温原理利用起来,通过在高温天气下向混凝土洒水,可促使混凝土表面温度得到控制,裂缝出现几率得到降低。通常情况下,洒水间隔需保持在3小时以内,且控制洒水的均匀性,保证能够完全浸润混凝土。如果外界温度较高,需适当缩短洒水间隔。总之,在养护作业中,工作人员要综合考虑环境条件因素,制定科学的养护计划,提升养护作业效果。

3.5 裂缝的科学检测

对混凝土桥梁结构缝隙进行分类,根据桥梁信息网络及时对收集的混凝土桥梁结构裂缝的原因进行归类,运用高科技技术手段,结合实地勘察的数据信息进行综合性分析,根据裂缝产生的危害大小进行分级划分,针对造成裂缝的原因来对症下药,制订一套有规划、修复、保养的裂缝防治方案,对未来可能出现的混凝土桥梁结构裂缝提前进行预防和治理。混凝土桥梁结构裂缝检测内容:(1)对混凝土桥梁结构裂缝的形态、大小、深度、发展趋势的情况进行信息收集观测,以便判定混凝土桥梁结构裂缝的产生原因、安全系数程度。(2)对混凝土桥梁施工的混凝土层、硬度、材质等情况进行监测与强度标识。(3)对混凝土桥梁结构中的钢筋材质、摆放方位、数量以锈蚀程度进行监测分析。(4)对混凝土桥梁的混凝土当前的碳化程度、碳化时间及碳化阈值进行全面监测。(5)对混凝土桥梁结构的强度、使用时长、安全系数进行全面监测判断。(6)根据上述相关监测内容作出合理规划,规划内容涵盖修复部位、方法、时间、进度及防治措施。

4 结束语

交通系统在经济发展中作用重大,对人类生活影响比较明显。必须加强桥梁质量管理,尤其是安全管理。混凝土桥梁路段出现裂缝是混凝土桥梁中常见的现象。因此,工作人员要结合混凝土裂缝的出现原因,提前采取针对性的预防控制技术,降低混凝土裂缝发生几率,切实提高桥梁工程的混凝土施工质量。

参考文献:

[1] 尹强.桥梁工程施工中混凝土的裂缝成因及防治对策[J].住宅与房地产,2017(35):204.

[2] 李彩旺.桥梁工程施工中混凝土裂缝的成因及防治[J].交通世界,2017(23):121-122+125.

[3] 郭海生.混凝土工程中温度裂缝的成因及防治对策[J].建筑技术开发,2017,44(03):144-145.

[4] 王跃明.浅谈桥梁工程大体积混凝土裂缝的成因及防治对策[J].科技视界,2016(15):206-207+235.

[5] 李宁.桥梁工程中混凝土裂缝的成因与防治[J].交通世界(运输.车辆),2015(06):86-87.

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