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摘要:当前在进行道路桥梁的施工过程中,经常会因为桥梁出现裂缝而导致道路桥梁出现质量问题。道路桥梁出现的裂缝是可以避免和进行补救控制的。通过预防措施,能够避免在施工中道路桥梁出现裂缝问题,而通过控制手段,可以将道路桥梁出现的裂缝危害降到最低。而道路桥梁在施工中出现裂缝的原因不同,对于道路桥梁的影响也是不同的,因此,深入地对道路桥梁裂缝的产生原因进行分析,才能够找出相关的控制与预防对策,从而在最大程度上确保道路桥梁工程的质量。
关键词:道路桥梁;工程施工;混凝土裂缝;成因;措施
中图分类号:TU37文献标识码: A
一、道路桥梁裂缝简介
当前在修建道路桥梁时,所选择的材料是钢筋混凝土,虽然采用钢筋混凝土所建构的道路桥梁非常坚固美观,但是在施工过程中却会出现多种问题,路面裂缝就是其中一个非常显著的问题。混凝土所建构的道路桥梁会受到多种客观因素的影响,例如温度、钢筋生锈而导致路面产生的裂缝,施工材料质量所导致的裂缝,施工工艺方法不正确所出现的裂缝等,不仅会影响整个道路桥梁结构的美观以及正常使用,而且在很大程度上会降低桥梁结构的强度和刚度,甚至导致工程事故的发生。
二、混凝土路面裂缝、断板类型
由纵、横交错表面无规则的裂缝为龟裂。其特征是裂缝没有贯通厚度和板面,将面板完全断开,并断面两块以上的断板(即混凝土面板求学完全硬化就开放交通而出现的断板)和使用期断板(即:路面开放交通后出现的断板),按其损坏程度又可分为:轻度断裂,裂缝细微缝缘无损坏,轻微剥落。中度断裂,裂缝较明显,缝缘有损坏;轻微剥落严重断裂,裂缝处严重剥落,裂块松动,影响行车,进而影响方方面面的经济效益。
三、道路施工中混凝土裂缝的产生原因
1、混凝土表面拉应力
在混凝土硬化的过程中会释放出大量的水化热,这样一种热量的存在会使得混凝土内部的温度不断地增高,最终会导致在混凝土的表面上产生较大的拉应力;而在后期的降温过程中,由于基础混凝土对其产生一个相应的约束,这就会使得混凝土的内部也产生一定的拉应力。对于混凝土来说,其本身就是一种脆性材料,其抗拉强度也是远远小于其抗压强度,而水泥在进行拌和的过程中如果出现水灰比设置不恰当的话,就很容易使得水泥在运输或者是浇筑的过程中出现不良的离析现象。离析现象的出现同样会导致混凝土内部抗拉强度分布的极端不均匀。除上述两种常见的情况之外,外界气候与温度的变化也将导致混凝土的表面产生较大的拉应力。在上述所有状况下,一旦拉应力的大小超过混凝土本身的抗拉强度以后,就会在混凝土的表面上产生不良的裂缝。
2、地基形变的影响
当地基基础发生沉降时,其产生的结构力将超过混凝土结构的抗拉能力,混凝土就会出现裂缝,具体原因包括两个方面:其一是在塑性状态下,混凝土基础及支架会发生不均匀沉降,在混凝土结构局部变性或受约束时,就会产生混凝土裂缝;其二是体积大且较重的混凝土在重力作用下会出现不同程度的下沉,这样就会导致水泥浆呈现上浮趋势,当混凝土下沉至一定程度时,受钢筋和模板的作用力影响,就会产生裂缝。
3、荷载造成的裂缝
荷载所造成的裂缝属于结构性裂缝。其产生的主要原因是在施工的过程中,因为施工人员不根据道路桥梁的实际情况,将庞大的施工机具、施工材料进行随意堆放,导致对还未修建好的道路桥梁承受了外界的压力;或是对于道路桥梁的预制结构受力的特点不了解,从而对道路桥梁的部位进行随意扰动、随意起吊或安装。这种不按照设计图纸进行施工的方法,不仅会对道路桥梁结构施工的顺序造成影响,还会对道路桥梁的结构受力模式造成影响。
4、温度原因引起的裂缝
如果混凝土内部的温度与环境温度相差较大,根据热胀冷缩原理,混凝土内部膨胀而外部收缩,就会在混凝土外部产生裂缝。导致温度裂缝产生的工艺原因有:首先,在混凝土浇筑前期,没有控制好混凝土入模温度,使得入模温度过高;尤其是在大体积混凝土的浇筑过程中,由于采用高水化热的水泥而未采取降温措施,或者没有分层浇筑,导致在浇筑完毕后,由于混凝土本身导热系数不高再加上模板的隔离作用,使大量的热量聚集在混凝土内部不能得到有效释放,从而产生温度裂缝。其次,混凝土在浇筑完毕后24小时之内还会持续放出大量的热,这些热量很难散发到外界环境中,在施工过程中未采取预埋冷却水管或表面的保温措施,从而导致裂缝的产生。另外,在低温环境施工时,尤其是在北方冬季,混凝土浇筑完毕后,混凝土外部温度会急剧下降,导致内外温差过大,如果不采取措施将非常容易产生裂缝。
四、道路桥梁裂缝预防与控制措施
1、混凝土裂缝的处理
1.1表面处理法
在实际施工中,可以在混凝土表面涂上一层树脂保护膜,这样能够起到一定的保护作用。进行混凝土表面施工时,要先清理混凝土表面杂质、灰尘,再用清水冲洗,确保其表面干燥,然后在混凝土表层涂抹树脂,这样能够避免雨水渗透到混凝土内部,减少混凝土裂缝和渗漏现象的发生。
1.2填充法
对于一些较宽的裂缝,可以采用填充法来修补处理,该种方法操作简单、修补费用低,在实际处理混凝土裂缝过程中倍受欢迎。一些较小的裂缝,施工人员可以开挖小型凹槽,然后填充一些材料。若桥梁表面出现较大的裂缝,就需要使用浇灌材料来修补裂缝,这样不仅能够提高桥面的防水性,同时可以减少混凝土钢筋的腐蚀。
1.3局部修补法
由于桥梁使用过程中所受的承载力较大,受多方面因素的影响会产生不同大小的裂缝,在裂缝没有及时处理时,会影响混凝土耐久性和结构强度。对此,可以采用局部补强、预应力锚固等方法来修补。灌浆法也可以起到修补裂缝的良好效果,待裂缝处理完毕后,需要进行检查和验收,确保修补质量达到实际标准要求。
2、控制原材料的质量
控制原材料的质量只是第一步,混凝土的使用,各原材料的配比也是很重要的环节。不同的材料,其放热性质不同,所以必须根据不同的材料特点进行配比使用。最科学的办法还是根据混凝土的强度等级进行原材料间的精确配比,选择规格较好的沙石,减少骨料之间的缝隙,减少在凝固过程中出现气泡等问题造成的裂缝。
3、混凝土的養护
所有的施工过程结束后,还要注意对混凝土的养护,以很好的控制其早期强度增长和防止收缩裂缝的发生。混凝土浇筑成型后,开始逐渐凝结硬化。当空气湿度较小时,水分蒸发快,表面失水多,会加速硬化,所以,必须及时养护,在规定时间内及时覆盖,并洒水养生,防止外面失水多造成的硬化。注意养生期间要保持湿润,不能风干曝晒,确保混凝土强度正常增长,一般的养护时间在14天至21天,具体根据其混凝土的性质、强度增长情况而定。
五、混凝土裂缝的处理
混凝土裂缝会给混凝土的安全带来很大影响,要特别重视对混凝土裂缝的处理。
1、进行加固
裂缝出现,就会影响混凝土的使用安全,所以必须及时采用适当的方法进行加固,一般的加固方法有包裹加固法、钢箍加固法、碳纤维加固法等。通过加固,可以保证其正常使用,防止裂缝再扩大。
2、填充裂缝
对于混凝土初凝的、裂缝不大的地方,可以通过填充的方式进行修补,尤其对于那些表面较深或长的缝隙,初凝时及时填补,不会影响凝结后的正常硬度和强度。
六、结束语
在对道路桥梁进行修建时,会出现各种各样的问题,而道路桥梁裂缝是一个比较显著的问题,其不仅会影响道路桥梁修建后的美观,还会影响道路桥梁的安全性。本文主要针对道路桥梁出现裂缝的不同类型、原因进行分析,引起道路桥梁出现裂缝的原因主要有荷载、温度以及施工工艺等方面,可以通过预防与事后修补进行控制,从而将造成的损失降到最低。
参考文献
[1]连小虎.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].交通标准化,2014,01:61-63.
[2]齐志刚.浅谈道路施工中混凝土裂缝的产生及防治措施[J].科技创新与应用,2014,13:188.
[3]高亮亮.谈道路桥梁施工中桥梁裂缝的成因[J].民营科技,2014,03:237.
[4]柯钢平章俊君.探讨道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].中华民居(下旬刊),2014,04:101.
关键词:道路桥梁;工程施工;混凝土裂缝;成因;措施
中图分类号:TU37文献标识码: A
一、道路桥梁裂缝简介
当前在修建道路桥梁时,所选择的材料是钢筋混凝土,虽然采用钢筋混凝土所建构的道路桥梁非常坚固美观,但是在施工过程中却会出现多种问题,路面裂缝就是其中一个非常显著的问题。混凝土所建构的道路桥梁会受到多种客观因素的影响,例如温度、钢筋生锈而导致路面产生的裂缝,施工材料质量所导致的裂缝,施工工艺方法不正确所出现的裂缝等,不仅会影响整个道路桥梁结构的美观以及正常使用,而且在很大程度上会降低桥梁结构的强度和刚度,甚至导致工程事故的发生。
二、混凝土路面裂缝、断板类型
由纵、横交错表面无规则的裂缝为龟裂。其特征是裂缝没有贯通厚度和板面,将面板完全断开,并断面两块以上的断板(即混凝土面板求学完全硬化就开放交通而出现的断板)和使用期断板(即:路面开放交通后出现的断板),按其损坏程度又可分为:轻度断裂,裂缝细微缝缘无损坏,轻微剥落。中度断裂,裂缝较明显,缝缘有损坏;轻微剥落严重断裂,裂缝处严重剥落,裂块松动,影响行车,进而影响方方面面的经济效益。
三、道路施工中混凝土裂缝的产生原因
1、混凝土表面拉应力
在混凝土硬化的过程中会释放出大量的水化热,这样一种热量的存在会使得混凝土内部的温度不断地增高,最终会导致在混凝土的表面上产生较大的拉应力;而在后期的降温过程中,由于基础混凝土对其产生一个相应的约束,这就会使得混凝土的内部也产生一定的拉应力。对于混凝土来说,其本身就是一种脆性材料,其抗拉强度也是远远小于其抗压强度,而水泥在进行拌和的过程中如果出现水灰比设置不恰当的话,就很容易使得水泥在运输或者是浇筑的过程中出现不良的离析现象。离析现象的出现同样会导致混凝土内部抗拉强度分布的极端不均匀。除上述两种常见的情况之外,外界气候与温度的变化也将导致混凝土的表面产生较大的拉应力。在上述所有状况下,一旦拉应力的大小超过混凝土本身的抗拉强度以后,就会在混凝土的表面上产生不良的裂缝。
2、地基形变的影响
当地基基础发生沉降时,其产生的结构力将超过混凝土结构的抗拉能力,混凝土就会出现裂缝,具体原因包括两个方面:其一是在塑性状态下,混凝土基础及支架会发生不均匀沉降,在混凝土结构局部变性或受约束时,就会产生混凝土裂缝;其二是体积大且较重的混凝土在重力作用下会出现不同程度的下沉,这样就会导致水泥浆呈现上浮趋势,当混凝土下沉至一定程度时,受钢筋和模板的作用力影响,就会产生裂缝。
3、荷载造成的裂缝
荷载所造成的裂缝属于结构性裂缝。其产生的主要原因是在施工的过程中,因为施工人员不根据道路桥梁的实际情况,将庞大的施工机具、施工材料进行随意堆放,导致对还未修建好的道路桥梁承受了外界的压力;或是对于道路桥梁的预制结构受力的特点不了解,从而对道路桥梁的部位进行随意扰动、随意起吊或安装。这种不按照设计图纸进行施工的方法,不仅会对道路桥梁结构施工的顺序造成影响,还会对道路桥梁的结构受力模式造成影响。
4、温度原因引起的裂缝
如果混凝土内部的温度与环境温度相差较大,根据热胀冷缩原理,混凝土内部膨胀而外部收缩,就会在混凝土外部产生裂缝。导致温度裂缝产生的工艺原因有:首先,在混凝土浇筑前期,没有控制好混凝土入模温度,使得入模温度过高;尤其是在大体积混凝土的浇筑过程中,由于采用高水化热的水泥而未采取降温措施,或者没有分层浇筑,导致在浇筑完毕后,由于混凝土本身导热系数不高再加上模板的隔离作用,使大量的热量聚集在混凝土内部不能得到有效释放,从而产生温度裂缝。其次,混凝土在浇筑完毕后24小时之内还会持续放出大量的热,这些热量很难散发到外界环境中,在施工过程中未采取预埋冷却水管或表面的保温措施,从而导致裂缝的产生。另外,在低温环境施工时,尤其是在北方冬季,混凝土浇筑完毕后,混凝土外部温度会急剧下降,导致内外温差过大,如果不采取措施将非常容易产生裂缝。
四、道路桥梁裂缝预防与控制措施
1、混凝土裂缝的处理
1.1表面处理法
在实际施工中,可以在混凝土表面涂上一层树脂保护膜,这样能够起到一定的保护作用。进行混凝土表面施工时,要先清理混凝土表面杂质、灰尘,再用清水冲洗,确保其表面干燥,然后在混凝土表层涂抹树脂,这样能够避免雨水渗透到混凝土内部,减少混凝土裂缝和渗漏现象的发生。
1.2填充法
对于一些较宽的裂缝,可以采用填充法来修补处理,该种方法操作简单、修补费用低,在实际处理混凝土裂缝过程中倍受欢迎。一些较小的裂缝,施工人员可以开挖小型凹槽,然后填充一些材料。若桥梁表面出现较大的裂缝,就需要使用浇灌材料来修补裂缝,这样不仅能够提高桥面的防水性,同时可以减少混凝土钢筋的腐蚀。
1.3局部修补法
由于桥梁使用过程中所受的承载力较大,受多方面因素的影响会产生不同大小的裂缝,在裂缝没有及时处理时,会影响混凝土耐久性和结构强度。对此,可以采用局部补强、预应力锚固等方法来修补。灌浆法也可以起到修补裂缝的良好效果,待裂缝处理完毕后,需要进行检查和验收,确保修补质量达到实际标准要求。
2、控制原材料的质量
控制原材料的质量只是第一步,混凝土的使用,各原材料的配比也是很重要的环节。不同的材料,其放热性质不同,所以必须根据不同的材料特点进行配比使用。最科学的办法还是根据混凝土的强度等级进行原材料间的精确配比,选择规格较好的沙石,减少骨料之间的缝隙,减少在凝固过程中出现气泡等问题造成的裂缝。
3、混凝土的養护
所有的施工过程结束后,还要注意对混凝土的养护,以很好的控制其早期强度增长和防止收缩裂缝的发生。混凝土浇筑成型后,开始逐渐凝结硬化。当空气湿度较小时,水分蒸发快,表面失水多,会加速硬化,所以,必须及时养护,在规定时间内及时覆盖,并洒水养生,防止外面失水多造成的硬化。注意养生期间要保持湿润,不能风干曝晒,确保混凝土强度正常增长,一般的养护时间在14天至21天,具体根据其混凝土的性质、强度增长情况而定。
五、混凝土裂缝的处理
混凝土裂缝会给混凝土的安全带来很大影响,要特别重视对混凝土裂缝的处理。
1、进行加固
裂缝出现,就会影响混凝土的使用安全,所以必须及时采用适当的方法进行加固,一般的加固方法有包裹加固法、钢箍加固法、碳纤维加固法等。通过加固,可以保证其正常使用,防止裂缝再扩大。
2、填充裂缝
对于混凝土初凝的、裂缝不大的地方,可以通过填充的方式进行修补,尤其对于那些表面较深或长的缝隙,初凝时及时填补,不会影响凝结后的正常硬度和强度。
六、结束语
在对道路桥梁进行修建时,会出现各种各样的问题,而道路桥梁裂缝是一个比较显著的问题,其不仅会影响道路桥梁修建后的美观,还会影响道路桥梁的安全性。本文主要针对道路桥梁出现裂缝的不同类型、原因进行分析,引起道路桥梁出现裂缝的原因主要有荷载、温度以及施工工艺等方面,可以通过预防与事后修补进行控制,从而将造成的损失降到最低。
参考文献
[1]连小虎.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].交通标准化,2014,01:61-63.
[2]齐志刚.浅谈道路施工中混凝土裂缝的产生及防治措施[J].科技创新与应用,2014,13:188.
[3]高亮亮.谈道路桥梁施工中桥梁裂缝的成因[J].民营科技,2014,03:237.
[4]柯钢平章俊君.探讨道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].中华民居(下旬刊),2014,04:101.