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摘要:随着交通运输在中国越来越发达,混凝土施工技术在桥梁工程项目中得到了更广泛的应用。公路桥梁混凝土施工中经常出现裂缝,损失严重。用于控制混凝土的裂缝技术可有效地阻止混凝土中的裂缝。本文分析了桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因,探讨了施工中裂缝控制的技术。
关键词:桥梁施工;混凝土裂缝;施工控制技术
1、前言
鉴于近年来桥梁质量和安全问题层出不穷,提高桥梁质量已成为亟待解决的问题。建筑施工人员应从多个方向考虑问题,施工人员的技术素质直接影响到桥梁的质量,其中最重要的是混凝土施工技术。由于对混凝土材料和施工技术的限制,如果施工技术不过关,施工过程中会出现混凝土裂缝,应在今后的施工中予以高度重视。
2、桥梁施工中常见的混凝土裂缝类型
根据多年的实践经验,笔者认为桥梁施工中存在几种常见的混凝土裂缝类型:
2.1收缩裂缝
引起混凝土体积变形的主要收缩种类有塑性收缩和缩水收缩两种。塑性收缩大多是在混凝土浇筑完成后5h左右发生。由于此时混凝土的水化反应十分剧烈,混凝土水份快速蒸发并出现泌水,同时骨料因为自重开始下沉,导致了混凝土的塑性收缩。缩水收缩产生的混凝土应变速率是比较缓慢的。混凝土长期暴露在不饱和的空气中,会发生物理、化学的失水致使混凝土体积收缩。一般情况下,混凝土徐变产生的松弛可以与部分缩水应变相抵消。
2.2温度裂缝
温度裂缝主要是因为混凝土施工技术操作过程中没有切实做好温度控制,从而导致混凝土的内部结构的温度和外部环境的温度之间的显著差,而且由于这种差异形成较大温度应力,然后对混凝土结构构成威胁,导致混凝土结构中出现更明显的裂缝问题。一般而言,如果混凝土结构内外温差超过25℃,就容易出现严重的温度裂缝问题。
2.3沉降裂缝
沉降裂缝是最常见的类型之一。沉降裂缝的出现主要是因为桥梁工程在竖向存在着明显的不均匀沉降问题,进而导致相应桥梁结构的受力存在明显差异,最终在作用力下出现开裂问题。
3、桥梁混凝土裂缝产生的原因
结合桥梁建设的发展和多年的经验,笔者认为混凝土裂缝产生的原因如下:
3.1桥梁选择材料的质量不能满足要求的标准
主要是从水泥混凝土制造为水泥,砂、石、水泥混凝土是由集料与水按一定比例混合、成型、养护而成,混凝土的总体质量与这些材料的质量是密不可分的关系。例如砂、骨料砂石粒径过小、级配差、空隙率大,会增加水泥用量和搅拌用水量,从而影响混凝土的强度,提高混凝土的收缩率。砂石中过量的有机物和轻物质会延迟水泥的硬化,降低混凝土的强度,尤其是早期强度。相应水泥材料的应用类型不当,或者是水泥材料的添加比例不合适,容易形成较为严重的水化热,在后续施工中形成较为突出的温度应力,最终带来温度裂缝问题。
3.2桥梁的整体结构设计和施工方法不合理
桥梁施工中混凝土裂缝的出现设计方案直接相关。由于不合理的设计方案会导致后续构造物施工错误的指导,导致更明显的质量问题,裂缝问题是一个常见问题。例如,建筑混凝土结构和拆除模板和养护没有按照标准化施工,流程不合理,这将导致混凝土产生裂缝,影响桥梁工程的质量。
3.3施工过程的维护不到位
混凝土的裂缝不仅发生在生产过程中,而且在后期维护中也产生。如果维护过程没有过关,在一定程度上这将直接影响到混凝土的质量,如果它不能正常浇筑混凝土,或者浇筑速度非常快,就会降低了混凝土的性能和质量,使用时就会有裂缝产生。
3.4外界环境影响
在桥梁工程混凝土施工技术的应用中,其出现的裂缝问题往往还和外界环境存在关联,这也是裂缝问题形成的一些重要原因。比如混凝土施工时面临的外界环境温度条件不适宜,过高或者过低的温度都不利于混凝土结构的稳定凝结,最终容易出现质量问题,各类混凝土裂缝的形成率明显升高。
4、混凝土裂缝桥梁施工控制技术
结合桥梁的实际施工,笔者认为,桥梁混凝土裂缝控制技术主要有以下四个方面:
4.1严格控制材料质量
在施工过程中施工工艺被认为是关键,为了保证混凝土构件的质量,必须按照技术规范进行施工,对原材料(钢筋、水泥、砂、石、水等)进行严格检验和取样。对混凝土配合比应进行对比试验,和砂石进行测试以查看在高温下或降雨后的水含量,并且必须调整结构的混合比及时确保施工的混凝土的质量。
4.2优化设计方案
在防止混凝土裂缝和处理设计过程中,为了避免更严重的威胁形成,在设计案的优化中,确保它可以提供更理想的方向和自我调整和后续建设的影响。为了提高设计方案,我们应该注重每一个问题和常见缺陷的详细分析,以确保其有效性。应该先检查设计方案的可行性,是否能够在施工现场得到较好执行,设计结果与现场勘测,避免设计方案因为随意处理形成较为明显的错误隐患。此外,改进的设计方案也需要把重点放在指定的参数的准确性,检查设计方案不同的参数,着眼于整个项目的桥梁结构稳定,及时地完善倾斜或倒塌可能会出现问题。这可以更好地提升整体设计的应用效果。
4.3加强混凝土施工的维护
具体的技术手段维护也是防止混凝土裂缝的重要措施,并且主要包括成品的维护和保养的早期阶段。在此期间,如果保湿工作不到位,容易造成表面干燥和分解,影响混凝土质量。此外,从混凝土中取出模具也相对容易造成裂缝的。浇注混凝土后,混凝土达到一定的硬度后,模具可以被拆除,以满足实现了标准。
4.4及时处理已有裂缝
可以在适当的时间处理裂缝损伤,提高公路桥梁的质量。维修和保养是最常见的防止裂缝损坏的处理方法。在混凝土公路桥梁施工中,经常采用表面修补的方法来处理裂缝,表面涂抹法和表面贴补法都是适合修复裂缝的方法。当裂缝宽度超过0.3mm时,采用注射方法,并且表面涂有沥青以避免钢的腐蚀。具体程序是:做好修补前的准备工作,通过特定的设备做好裂缝周围的清洁,除去灰尘,并把环氧树脂等防腐物质涂抹在裂缝处,提高防腐性和防水性。修复后的裂缝,有必要加强日常维护,以确保高速公路桥梁的质量。
5、结束语
混凝土在建设桥梁项目中起着不可或缺的作用。控制裂缝现在已成为建设道路和桥梁最重要的部分。应该加强混凝土施工的养护、及时处理已有裂缝等控制措施,减少裂缝,提高工程质量,为桥梁建设做出贡献。
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