摘要:市政桥梁工程是一项重大民生工程,与人民群众的日常生活息息相关,但是出现的混凝土裂缝问题会给桥梁结构带来安全隐患,因此这个问题必须重视起来。在本文中,从混凝土裂缝的分析入手,探究针对出现的裂缝如何进行防治。
关键词:桥梁施工;混凝土裂缝;防治
引言:在进行桥梁的施工过程中,混凝土裂缝是很普遍的问题,但是出现裂缝会影响桥梁结构的稳定,不利于正常的交通运输和使用,因此必须要做好桥梁混凝土裂缝的防治工作。
一.桥梁工程混凝土裂缝的产生以及分析
1.荷载性裂缝
荷载性裂缝产生的原因是在桥梁投入使用的后期所承受的压力过大,超过了本身所能承受的荷载,破坏了原来的结构形式,导致产生裂缝。比如在进行非预应力梁板的预制时所采用的预拱形式,它在经过长时间的车辆和行人来回的碾压之后,会慢慢的消失,那么随着它的消失,荷载裂缝也就慢慢出现了。另外,在进行桥梁预应力的施工过程当中,必须采取规定程度的预应力设置以及按照规范进行预应力的张拉,否则混凝土在后期极易产生裂缝。产生裂缝其实是必然的情况,我们会在工程建筑时设定一定的安全范围,只要裂缝的变化范围还处于安全范围内就还在可控范围内,一旦超出这个安全范围,就会影响到整体桥梁的结构安全。
2.温度性裂缝
温度性裂缝产生的原因是混凝土内部和外部的温度变化过大,形成巨大的温度差,热胀冷缩,导致混凝土会承受内部和外部双重的挤压力,从而超过混凝土自身所能承受的最大压力,进而产生裂缝。比如在混凝土完成浇筑工作之后就要进行凝固,这时内部的气温会急速升高,就会出现内部温度和外部温度之间的温差过大的现象,因此要控制好内部温度的变化,同时在外部做好一定的保温,避免外部温度过低。
3.收缩性裂缝
收缩性裂缝产生的原因是混凝土结构中的水分蒸发过快,从而导致产生收缩性裂缝。比如,在混凝土的浇筑和凝固工作完成之后,桥梁的混凝土结构外部就会暴露在空气当中,直接接触外部空气和温度,而混凝土结构内部不会直接接触到外界的空气与水,这时就会出现下面这个情况:混凝土外部水分蒸发过快,内部水分蒸发速度较慢,从而导致外部急速收缩内部缓慢收缩,内外部收缩程度不一产生裂缝。
4.钢筋锈化性裂缝
目前在很多工程建设中会把钢筋加入混凝土结构中,来达到加固混凝土结构的作用。那么钢筋锈化性裂缝产生的原因是钢筋不断接触到空气中的二氧化碳和水,从而破坏钢筋的保护层,导致钢筋出现锈蚀,不仅腐蚀钢筋结构,而且会对混凝土结构造成侵蚀,降低整体结构的承载力,进而诱发裂缝的产生。
5.原材料的原因
原材料方面的问题是导致混凝土产生裂缝的主要原因之一,原材料方面的原因主要有以下两种情况:原材料本身质量不合格或者在进行原材料配置的过程中不合理,这两个方面都会导致混凝土产生裂缝。如果是原材料本身的质量问题,则要想到以下几个方面:水泥的稳定性过低或含有大量的碱;砂石中含有大量的杂质或者砂石与其他材料的融合度不高;砂石的含泥量过大也会导致混凝土的强度降低等。如果是在配制过程中的问题,则需要考虑到水泥、砂石、水三部分的配比是否符合规范。
二.混凝土裂缝的防治措施
1.严格把控原材料质量
在正式开始桥梁施工之前要进行原材料的严格选择,要从选材到购买到质检到投入使用每个环节都进行严格把控,在进行选材和购买时,一定要进行多加对比,在保证质量的基础上合理的调整成本,选择出质量最好成本相对较低的原材料,在进行水泥的选择时要考虑到稳定性和适水性,在进行砂石的选择时要考虑到融合度且保证无杂质的掺入。在进行原材料的质检时要做好双重准备,购买时和进入施工场地时都要进行检查,避免被调包。在原材料投入使用之后,要做好原材料的储存和保养,及时处理现场的建筑垃圾,避免杂质掺入。
2.严格控制配比
在进行混凝土的配比时,要控制好水泥的用量和质量,尽量选择水化热程度较低的水泥,在进行具体的配置时根据不同情况去实际考虑水泥的用量,严格参照相关规范。其次,砂石骨料的质量和用量也需要考虑,要选择合适的粒径,避免混凝土的变形,尽量选择中砂,减少砂石中所含的泥沙量和杂质,在进行具体的配置时,尽可能的减少水泥和水的用量。为了能够增加混凝土结构的密实性,可以适当增加一些掺和料,比如在水泥中加入一些煤灰,不仅可以一定程度上增加混凝土的密实性,还能够减轻内部的水化热程度,对后期混凝土强度的保持有一定的作用。
3.控制桥梁的荷载力
在进行桥梁施工开始之前,需要对桥梁的整体布局结构进行合理设计,这时就要求设计人员根据桥梁的实际情况将桥梁结构所能承受的最大限度再往上提升一下,扩大变化范围。要结合混凝土的强度和拉应力去考虑,避免强度不够或拉应力不足所造成的的裂缝问题产生。
4.控制温度和水分的变化
混凝土内部和外部的温度差过大很容易引起裂缝的出现,那么就要充分考虑到气温的影响,在炎热夏季或温度较高时施工的话,在进行浇筑工作之后,要对混凝土进行降温散热,在寒冷冬季或温度较低时施工的话,进行浇筑工作之后,要对混凝土进行及时的保温,以防温差过大产生裂缝或冻裂。注意混凝土内部和外部的水分蒸发问题,为了避免由于内外部水分蒸发速度不一从而产生裂缝的情况,可以对接触到空气与水的部分进行一定的保湿工作。
另外由于混凝土内部的钢筋接触到二氧化碳和水之后会发生锈蚀,要注意内部水分的排放,或者对钢筋外部进行保护层的加固和加厚。
5.裂缝的修补和加固
一般情况下,裂缝出现时,会对桥梁裂缝进行表面修补,采用水泥浆或胶泥将其抹在裂缝的位置,裂缝严重的情况下再进行纤维布的粘合将裂缝彻底修补。由于裂缝一旦出现就会影响到桥梁的结构稳定,从而影响桥梁的正常使用,因此除了对裂缝进行修补,还要对桥梁结构进行加固,以此增加混凝土结构的强度和稳固度。
结论
综上所述,混凝土裂缝在桥梁结构中很容易出现,在裂缝出现之后及时进行修补和加固即可,在进行裂缝防治工作时,需要施工人员根据实际情况考虑制定最合理的防止方案。
参考文献:
[1]刘世才,市政桥梁施工混凝土裂缝分析及其防治措施浅谈【A】,工程技术,2016
[2]朱文喜,市政桥梁施工混凝土裂缝分析及其防治措施浅谈【B】,管理施工,2016
[3]孟繁芹,浅谈市政桥梁施工混凝土裂缝分析及其防治措施【A】,工程技术,2016