市政桥梁施工混凝土裂缝分析及其防治措施论述 潘斌斌

发表时间:2020/6/15   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:潘斌斌
[导读] 摘要:市政桥梁工程的建设是当前城市化进程中的重点,不仅能营造良好的城市形象,而且能为人们的出行提供便利。
        37078419860520XXXX  山东潍坊  261000
        摘要:市政桥梁工程的建设是当前城市化进程中的重点,不仅能营造良好的城市形象,而且能为人们的出行提供便利。市政桥梁施工会受到多方面因素的影响,导致混凝土出现严重的裂缝问题,使其安全性和稳定性受到威胁。因此在施工中应重点关注裂缝问题,采取针对性施工技术进行预防与处理,促进工程建设的顺利实施。
        关键词:市政桥梁施工;混凝土裂缝;问题;防治措施
        一、混凝土结构问题的相关概述
        所谓的混凝土结构主要是指以特定原料,如胶凝材料、粗细骨料等为主,按照一定的配合比要求,均匀搅拌直至特定原料密实成型为止,最终所形成的人工石材被称之为混凝土结构,基本上可以视为非均质脆性材料的领域范畴。根据实际应用情况来看,混凝土结构多被应用于建筑现场施工、公路桥梁现场施工以及土建现场施工当中。究其原因,主要是因为混凝土结构自身具备的特质属性,促使现场施工体系不断趋向安全化、质量化方向发展。混凝土材料运输过程比较便捷,且存放过程不需多加其他处理就可以保持良好的耐久特性。与此同时,混凝土结构在稳定性方面远比其他结构材料更加明显,不容易受外界的变化而出现质量问题。最重要的是,混凝土结构在造型塑造方面具备较强优势,可以按照现场施工的实际需求制成相关形状。另外混凝土结构与钢筋材料的混合应用,可以为主体结构提供良好的承载力,利于提升主体结构的性能优势。
        二、混凝土裂缝的危害
        1.造成混凝土材料碳化
        空气中存在水分、二氧化碳、氧气等物质,空气中的水和二氧化碳沿裂缝进入混凝土,可能发生碳化,形成碳酸钙等物质,影响混凝土内部材料结构比例,破坏混凝土耐压性与承重能力,可能会造成道路桥梁质量问题。
        2.造成混凝土内部材料腐蚀
        混凝土是由砂、石和钢筋材料所等物质组合按照一定比例搅拌在一起形成的,因此混凝土裂缝的出现会使空气中的水、空气等物质通过裂缝到达混凝土构造内部,破坏混凝土内部矿物材料和钢筋材料表面物质,加快材料腐蚀,金属物质腐蚀后会产生氧化物,体积增大,改变混凝土原有构造,破坏其稳定性。
        三、市政桥梁施工混凝土裂缝的原因
        1.材料质量问题
        混凝土原材料的质量不合格,是导致其出现裂缝的主要因素之一。水泥是混凝土的主要原材料之一,如果水泥材料选择不当,其水化问题会对混凝土强度产生影响。此外水泥的保存方式不恰当或者碱性物质过多,也会导致其性能受到影响,在施工中引发裂缝现象。配置混凝土时,若未能对其砂石含泥量进行有效控制,会影响混凝土的强度与抗渗性,从而引发不规律裂缝。使用外加剂时,若未能控制适当的比例或砂石配比不合理,也容易对混凝土结构的强度造成影响。
        2.气温及湿度变化问题
        气温与湿度发生变化会对混凝土结构质量带来很大影响。内温高低一般由混凝土原始温度决定,同时受水化作用影响。在混凝土浇筑过程中,如混凝土内外温差过大,则内部温度梯度会产生明显变化,就会在混凝土内部产生温度应力,导致开裂。另外空气湿度变化也会使混凝土产生裂缝,收缩时湿度下降速度过快,同时空气较为干燥时,干缩速度将明显加快,导致裂缝产生。
        3.收缩引起裂缝问题
        混凝土是多种材料混合而成的材料,比较疏松,并且不易塑形,容易受自然环境影响,例如强降雨的冲击对混凝土的土质产生影响,并且在混凝土浇筑后的干燥顺序是由外而内的,混凝土内外收缩度差异大,造成内外应力不一。内外压力差导致混凝土变形,并出现裂缝。在施工不同阶段将收缩裂缝分为三种,即在混凝土浇筑时产生的塑性裂缝、混凝土浇筑后的自身硬化阶段的自身收缩以及在混凝土硬化后产生的干缩裂缝。


        4.养护问题
        在完成混凝土的施工后,还应对其采取一定的养护措施。由于混凝土构件长时期暴露在空气中,水分会随之蒸发而导致其体积缩小,进而引起混凝土的裂缝。另外,如果施工人员对养护环节的重视程度不够,混凝土内部与外部水分散失存在较大的差异性,出现收缩变形不均匀的问题。因此,在内部约束力的作用下出现裂缝。
        四、市政桥梁施工混凝土裂缝防治措施
        1.选择合理的水泥类型与用量
        水泥的水化作用会释放很多热量,这是产生裂缝的主要原因之一,需在选取水泥材料时做好质量控制,采用中低热水泥为宜。水泥水化热大小由水泥矿物质决定,对此可选用成分为火山灰与硅酸盐的水泥。由于桥梁混凝土施工需要很长时间,无法完全按照标准时限向结构施加荷载,所以可将混凝土养护的标准龄期适当向后延迟。经相关研究表明,延迟龄期是合理可行的做法,可使单位体积混凝土内温明显降低。在某桥梁工程中,适当使用比表面积较小的水泥,减少了单位体积混凝土水泥实际用量,同时对水泥中铝酸三钙实际含量予以严格控制,可大幅减少水化热,有效预防裂缝的产生。
        2.控制施工温度
        可以在混凝土中埋设水管,通过冷水降温的方式控制其内外温度,防止由于温差过大引起的裂缝问题。模具拆除时间也应严格依照施工规定,为了防止温度骤降对混凝土产生的影响,应采取一定的保温措施,在冬天施工时,也应采取有效覆盖措施。在混凝土的运输过程中,应将防晒措施应用于骨料仓中,避免水分过快散失。水泥入机温度的有效控制,也是减少裂缝问题的关键措施,通常应在60℃以内。混凝土的入模温度应控制在30℃以内,通过热骨料等材料的应用应对低温天气的影响。
        3.做好后续养护管理工作
        严格按照国家建筑部对于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48小时内,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。
        五、混凝土裂缝的治理
        充填法在治理混凝土裂缝时较为常见,尤其是在较宽裂缝的治理中能够发挥有效作用。施工人员首先要对混凝土构件中的裂缝进行开槽处理,及时清理其中的杂质后使用填充填料进行修复。在完成填充后对其硬度进行测试,并通过打磨的方式使构件表面保持平整。当灌浆操作在混凝土裂缝中难以实施时,应通过处理裂缝表面的方式进行处理,通常应用于小裂缝和窄裂缝中。环氧类树脂在此处理方式中较为常用,需要施工人员对混凝土表面运用钢丝进行清理,对裂缝运用清水进行清洗后完成环氧类树脂的涂刷。灌浆法是应用最为广泛的一种混凝土裂缝处理方式,当混凝土的裂缝较深时,运用此方法可以进行很好的处理。
        结束语:
        桥梁混凝土施工中有很多原因会引起裂缝,对此需在设计阶段做好裂缝预防工作,使浇筑在温度符合施工要求,切实加强养护与后期保护工作。通过设计和施工的不断优化,桥梁混凝土施工中裂缝问题会得到有效控制,进而真正提高桥梁混凝土施工质量。
        参考文献:
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