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摘要:在现阶段的公路桥梁工程中,混凝土结构是常见的结构形式,其应用质量在一定程度上会对公路桥梁整体建设质量产生直接影响。然而,结合现场施工情况来看,因混凝土结构裂缝造成的施工问题频繁出现,导致现场施工质量、施工进度等均受到不同程度的影响。针对于此,建议从事于公路桥梁现场施工的相关人员应该肩负起自身的工作重责,从多个方面统筹规划、科学部署,重点针对公路桥梁施工混凝土裂缝防治问题进行研究,以期可以给相关人员提供一定的借鉴价值。
关键词:公路桥梁;现场施工;混凝土裂缝;防治措施
引言
道路桥梁如果出现裂缝,桥梁的承重能力、使用寿命、抗震能力都会受到影响,控制好施工过程当中的裂缝问题,可以显著提升桥梁施工质量,延长桥梁使用寿命。施工过程中,一旦发现裂缝,就要进行及时的处理,避免裂缝由浅层扩展到深层。
1公路桥梁工程施工裂缝的类型和成因
1.1荷载裂缝
公路桥梁通车运行后会承受来自车辆行驶带来的荷载。随着通车数量不断增多,再加上超载或重载车辆数量增加,甚至超过结构的荷载承受能力,可能会令公路桥梁表面出现裂缝。
1.2温差原因
混凝土工程施工环节,因为混凝土结构存在较大的温差,其内外特性也会发生一定的变化,极易受到混凝土自身热胀冷缩的影响。如内部温度较低、外部温度较高,混凝土表面应力会比较大,超出混凝土结构的承载能力,从而使得公路桥梁表面出现裂缝问题。
1.3收缩裂缝
第一类是塑性收缩裂缝,通常发生在混凝土浇筑后5h左右。在这段时间内,混凝土的水和水泥会发生化学反应,混凝土中的水分缺失,骨料下沉,进而导致塑性裂缝产生;第二类是干缩裂缝,混凝土结构硬化后,在自然环境的作用下,其表面水分会被蒸发掉,混凝土结构自身体积也会随之变小。在此过程中,混凝土内部与外部水分被蒸发的速度不一样,混凝土结构整体收缩也不一样,进而导致结构表面出现拉力,当这种拉力超出结构承受能力时,就会在结构表面出现收缩裂缝。
1.4水化热反应
道路桥梁的混凝土构件中含有多种水和材料,这些材料在充分搅拌之后进行震荡、浇筑。正是由于大量的水分存在,构件内部的化学成分会发生比较严重的催化反应,甚至会出现局部过热的现象,导致构件的局部膨胀。尤其是在一些体积比较大的混凝土构建当中,积累的热量很难在短时间内散失,这就导致内外的温度差值长时间得不到平衡。这种现象在水泥成分含量比较高的混凝土构件当中比较常见。
2道路桥梁施工裂缝问题的处理对策
2.1提高原材料施工质量
为实现对裂缝的预防和控制,提高公路桥梁施工质量,首先应加强原材料质量管理,确保原材料质量合格。例如,要从可靠的供应商采购原材料,确保砂石、水泥、钢筋、外加剂等质量合格,并选用合适的粉煤灰,不合格材料一律不得用于现场施工。优化混凝土配合比设计,确保各种原材料添加质量准确,合理控制混凝土含砂率,确保混凝土和易性与密实度,有利于预防干缩现象发生。根据施工环境和周围温度可能带来的影响,注重优化混凝土的水灰比。例如夏季施工时,由于温度较高,水分蒸发较快,可适当提高水灰比,增加含水量并添加优质减水剂,避免骨料下沉。此外,硅酸盐水泥综合性能良好,水化热比较高,蒸发速度快且凝固快,可满足混凝土施工需要,有利于混凝土收缩缓和,对减少裂缝产生具有重要作用。
2.2做好混凝土结构前期设计工作,为后续应用提供安全保障
为确保公路桥梁现场施工中混凝土结构得以良好运用,建议技术人员最好事先立足于公路桥梁工程现场实际条件,科学构建混凝土施工技术方案。也就是说,前期准备工作应该优先将混凝土施工方案放在首要管理位置。最好可以从结构优化设计方面进行统筹规划、合理部署,根据公路桥梁工程实际需求,确定施工过程涉及到的浇筑量问题、配合比设计问题等。必要时,可以按照现场施工要求适当调整混凝土结构设计问题,尽可能地为后续施工提供良好保障。
2.3控制施工过程的温度变化
混凝土拌和时,有必要使用冷水对碎石进行降温,进而有利于降低混凝土浇筑过程的温度,减小内外部温差,减少裂缝出现的概率。如果是在夏季施工,外部环境温度比较高,为实现迅速散热的目的,有必要扩大混凝土浇筑面积,适当降低混凝土浇筑厚度,有利于预防裂缝产生。如果是大体积混凝土浇筑,有必要在混凝土浇筑时埋设冷水管道,以降低混凝土内部温度并缩小内外部温差,减少裂缝出现的可能。公路桥梁混凝土浇筑最好选择在春季或秋季施工,严格控制混凝土入模温度,这也是预防裂缝产生的重要举措。
2.4及时修复出现的裂缝
在加强施工质量控制,注重预防裂缝产生的前提下,对于出现的裂缝,施工人员要及时采取修复措施。目前常用方法包括表面封闭法、树脂灌浆法、碳纤维布加固法、聚合物浸入法等,这些方法各有自身特点和优势,应结合裂缝具体情况有针对性地采取修复措施,确保公路桥梁结构外形美观。修补裂缝前要做好调查分析工作,根据裂缝宽度和长度选择合适的处理方案,并按要求进行修复和加固。进而恢复公路桥梁结构的完整性、耐久性、防水性和韧性,让公路桥梁处于良好性能和运行状态,使其更为有效地发挥作用。
2.5做好后续养护管理工作,确保公路桥梁主体建设安全
严格按照国家建筑部对于公路桥梁工程混凝土现场施工的指示要求,选取科学、合理的技术措施以及养护管理措施,防止混凝土结构裂缝问题的不断扩张。其中,关于混凝土结构的养护管理问题,建议负责人员可以在施工后的48h内,针对混凝土侧面结构实行拆除措施,并借助塑料薄膜实现覆盖处理过程,确保混凝土结构性能的合理性与延展效果。在此过程中,养护管理人员必须肩负起自身的管理重责,从多个方面针对现场混凝土结构质量问题进行深化研究与分析,以期可以为公路桥梁工程主体建设安全提供保障。
3关于公路桥梁混凝土现场施工的相关建议
对待混凝土结构裂缝问题,必须追溯根源,判断具体成因并生成相关方案加以解决。如果裂缝问题或者其他隐患问题过于严重时,可以适当调整现场技术方案进行合理处理,避免隐患问题的进一步扩大。另一方面,现场施工管理人员必须肩负起自身的工作重责,力求从多个方面加强对现场混凝土施工的管理水平。针对现场施工存在的质量问题必须予以及时解决,防止隐患问题的进一步扩大。通过联合驱动管理,公路桥梁混凝土现场施工质量势必可以达到预期效果。
结语
综上所述,公路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。但是在公路桥梁项目建设中,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,公路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,从而可全面提升公路桥梁的质量水平,满足交通运行的需要。
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