摘要:随着我国的经济不断发展,对物品的运输有了更好地要求,同时也对高速公路有更高的要求,高速公路桥梁的质量问题为我国经济的发展奠定了基础。如果在高速公路桥梁方面出现质量的问题,不仅会对人们的经济运输带来困扰,还会对我国工程方面的效益有所影响,现在我国对高速公路桥梁的施工也加大了管理的力度,从而使高速公路桥梁的质量更有保障。本文主要对高速公路桥梁施工中出现混凝土裂缝的原因及处理进行了简要的分析。
关键词:高速公路;桥梁施工;混凝土裂缝
1高速公路桥梁施工中混凝土裂缝的成因
1.1钢筋氧化锈蚀引起裂缝产生
钢筋被包裹在混凝土中,一旦混凝土施工材料的质量达不到工程的设计要求标准,其质量问题就会严重影响混凝土的结构,在使用过程中水分和二氧化碳会对混凝土保护层造成侵蚀,破坏混凝土中钢筋。在没有混凝土保护层的保护下,钢筋受到周围环境的影响,和环境中的水分和氧气发生锈蚀反应会导致体积增大,从而使混凝土内部胀大,混凝土结构表层不足以支撑,导致开裂现象的发生。
1.2钢筋使用不当引起裂缝产生
在桥梁的工程施工过程中,钢筋的用法十分重要。当在铺设桥梁时,在混凝土中使用过多的普通钢筋,不利于混凝土的凝结和收缩,会使得桥梁产生裂缝。在施工过程中,施工人员没有很好的把握施工间距,将钢筋捆扎过密,使得混凝土不能渗透其间,形成保护层,容易产生桥梁裂缝。
1.3荷载造成的裂缝
因为荷载问题而导致桥梁产生的裂缝是属于结构性裂缝。这种裂缝的产生主要是因为在桥梁的施工过程中,工程作业人员没有按照桥梁实际的情况,而把庞大的施工材料以及施工设施设备强行堆压在未修建好的桥梁上,使得其承受了荷载能力范围外的压力;或者是因为施工作业人员不了解桥梁预制结构承受力的特点,就对桥梁的任意部位随意安装、起吊或是随意扰动。以及施工人员没有根据设计图纸进行施工,不仅严重的影响了桥梁的结构受理模式,还严重的影响了桥梁的结构的施工顺序。
1.4温差因素导致裂缝产生
温差因素导致裂缝产生的现象,是比较常见的一种裂缝产生原因。温差裂缝是混凝土发生硬化的现象,导致的收缩不均匀产生的,而其根本原因,顾名思义即可知是混凝土的内部温度和外部的环境出现了一个较大的温度差从而导致裂缝的出现。在准备进行混凝土浇筑作业的阶段,混凝土的各个构件受模板等物件的隔离,会使水泥液化中产生的热量无法释放,当随着时间的过去,热量被散去,但这个过程中,混凝土会出现收缩现象,内部构件和外部模板都对混凝土造成影响,混凝土就会很容易出现裂缝。
1.5混凝土的收缩导致裂缝产生
混凝土在凝结的过程中,常会出现因混凝土的收缩而导致桥梁裂变的现象。在混凝土凝结的初期,常会因其抗拉强度比较小,导致产生的干缩拉应力超过自身的抗拉强度,导致裂缝的产生。混凝土在凝结的过程中,水泥同水以及其他物质产生一定的化学反应中新产生的化学物质中的碳酸钙的体积小于氢氧化钙;或者在这个过程中水被蒸发掉,只剩少量的水参与化学反应,都会使混凝土的体积和质量发生收缩变形。再来,在太阳的暴晒下,会导致自身的质量和体积收缩,局部混凝土出现张力失衡的现象,桥梁就会出现裂缝。
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2高速公路桥梁施工中混凝土裂缝的处理方法
2.1预防措施
(1)对原材料进行有效的管理。原材料的质量和应用与混凝土的强度等级之间有着非常密切的联系,要实现有效防止混凝土裂缝出现的目标,就需要对原材料进行有效的管理,为其质量提供重要的保障。在选择水泥的时候,需要对其含泥量进行严格的控制,并且不得使其中的有害物质超过相应的标准,避免其对混凝土的质量构成威胁。
在桥梁的施工过程中非常容易出现温度裂缝,要防止这种裂缝的产生,就需要对水泥种类进行有效的选用,其中主要应用的水泥种类是水化热较低的水泥,相关的收料工作人员需要承担起相应的职责,对其进行严格的把控。
(2)对混凝土的原材料进行合理的调配,使其调配比符合相应的标准和要求。在调配的过程中,对于桥梁的质量来说,混凝土的强度与相应的设计的要求是否相符合会对其产生直接的影响。在材料配置的过程中,要对其进行严格的把控,避免误差的出现。同时,混凝土的调配比不是随意决定的,主要由实验室决定,并且需要满足多方面的要求,包括强度和耐久性等。冬天时,温度的影响对混凝土的凝结作用是非常大的,越寒冷的地区,混凝土的凝结就越容易停止,对混凝土的强度是非常不利的。为了改善这种状况,在混凝土施工的过程中需要做好保暖的工作,施工前可以加热原材料,由此提高混凝土的温度,避免混凝土的内部温度过低。
(3)拌和温度控制,高温天气下混凝土拌和用水应该在30℃以上,为了能够有效改善混凝土浇筑后温度过高的问题,可以适当在其中加入冰块来降低拌和水温度,或是避开高温天气施工,在夜间施工。砂石材料在混合料中占据80%左右比例,在高温天气下施工则需要适当进行洒水处理,以此来降低砂石材料的温度。
2.2养护措施
在高温天气下,安装钢模板后,由于长期暴露在高温暴晒下,可能导致温度不断升高。这就要求在混凝土浇筑前做好钢模板洒水养护工作,降温后混凝土表面不会出现粘连现象,确保混凝土表面更加光洁、干净。混凝土浇筑完成后,观察混凝土水化热现象,钢模板的温度逐渐升高,可以通过覆盖草袋或洒水降温方式提升养护处理成效。拆模后的混凝土养护,需要立即在表面上覆盖草袋和洒水养护,保证混凝土表面充分湿润,不会因为失水过多发生裂缝,影响整体工程建设质量。
2.3结构加固技术
混凝土裂缝的产生常常是由于桥梁本身性能下降引起的,尤其是老旧桥梁,混凝土裂缝大量产生,因而当裂缝的宽度达到危及桥梁安全的程度时,除了使用常规的灌浆处理操作外,还应采取相应的加固措施。对于一些使用年份较长的桥梁,因对桥梁本身进行加固,加固方法包括预应力加固技术、增大构体截面加固技术、增设主梁加固技术等方法,根据高速公路桥梁特点以及裂缝类型,选取合适的加固技术。
桥梁修复加固的材料可以使用粘贴碳纤维布,其加固原理是使用抗拉能力优秀的碳纤维布粘贴在桥梁的底面与侧面上,从而使得旧桥梁的承受力提升。碳纤维布的布设方向一般沿桥梁的主拉应力方向向两端延展,并且在两端分别设置锚固端,这样能够有效防止混凝土裂缝的产生,并且通过对公路表面的裂缝进行修复,能够提高桥梁整体的承受力,改变桥梁的受力状况。
3结语
在高速公路建设中,桥梁作为其中重要的施工内容,常常出现混凝土裂缝等影响高速公路整体质量的病害。面对这种情况,要求高速公路桥梁施工人员必须对桥梁混凝土产生的裂缝情况进行控制,做好对裂缝问题的有效预防,选择合理的处理策略,以提高高速公路桥梁工程的整体质量。
参考文献:
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[3]王姝迪.论高速公路桥梁施工中的混凝土裂缝控制[J].黑龙江科技信息,2012,(25):249.
论文作者:韩治
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第10期
论文发表时间:2017/10/26
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 桥梁论文; 高速公路论文; 过程中论文; 质量论文; 钢筋论文; 《建筑科技》2017年第10期论文;