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摘要:城市桥梁施工中的混凝土裂缝是桥梁工程中常见的问题,那么在城市桥梁施工中如何加强施工质量的控制,避免裂缝的产生,以及裂缝产生后修复就是广大城市桥梁建设人员应当掌握的。
关键词:城市桥梁桥梁施工混凝土裂缝
中图分类号:U445文献标识码: A
前言:
在城市桥梁的建造和使用中,常常因出现裂缝而严重影响工程质量甚至会出现桥梁垮塌的现象,由此可见,混凝土在城市桥梁施工中占有举足轻重的地位,但由于混凝土施工整体性要求高,其工艺流程和组织管理程序相对复杂,因此,混凝土施工具有相当的建设难度,而城市桥梁施工最常见的病害就是裂缝问题,裂缝问题对城市桥梁造成的危害较大,必须充分重视,本文就城市桥梁施工裂缝问题的处理进行探讨。
一、城市桥梁施工裂缝问题的危害
混凝土施工裂缝问题将使城市桥梁产生渗漏,渗漏的后果一般有两方面,一方面当水流涌入城市桥梁混凝土内部之后,可能会导致混凝土水解破坏,从而破坏混凝土结构物。另外一方面裂缝在在压力水作用下,可能导致裂缝逐步扩宽和发展。同时,由于混凝土碳化的原因也会造成混凝土收缩开裂的现象不断加剧,最终破坏混凝土结构物。混凝土裂缝的存在,可以使空气中的二氧化碳很容易渗透到混凝土结构的内部,在诸如水泥等水化产物的相互作用下反应而形成碳酸钙,即出现混凝土碳化的现象。混凝土碳化会破坏钢筋纯化膜,降低混凝土的碱度,如果空气和水在同时期同时渗入,那么钢筋就产生锈蚀。此外,混凝土裂缝问题还会削弱混凝土对钢筋的保护作用,将导致进一步扩大裂缝,形成更大的危害。
二、、道路桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因
1、混凝土原材料质量引起的混凝土裂缝
混凝土的组成主要包括:水泥、骨料以及外加剂和掺合料等组成,这些组成的材料的质量如果不符合要求,达不到标准,就会引发道路桥梁工程施工的过程中混凝土裂缝的形成。在混凝土的组成部分中如果骨料的质量不合格,那么,混凝土的强度会受到直接的影响,在搅拌的时候水量会增加或减少,最终会破坏混凝土的收缩性,导致道路桥梁工程施工的过程中混凝土出现裂缝。另外,我们还要想到,在混凝土的组成中,还有外加剂和掺合料的类别选择和质量选择,要预防它们和水或是骨料将结合后发生化学反应,进而发生混凝土裂继现象。
2、荷载引起的混凝土裂缝
荷载引起的混凝土裂缝,这种裂缝又分为直接应力裂缝和次应力裂缝,产生的原因主要有:第一,前者的形成主要是因为在该工程的设计阶段有荷载漏预算或不完全预算的现象发生,所以形成了荷载预算不足,另外,在施工的时候,施工材料的堆积,形成了荷载超标从而引发混凝土裂缝的形成。第二,后者的形成主要是因为在该工程的施工设计阶段没有合理的进行预算,忽视了在工程施工的过程中由于受到开洞、凿槽等原因,这些原因就会引起荷载变化,从而导致混凝土裂缝的产生。在道路桥梁工程施工的过程中,我们要根据混凝土裂缝的形态,然后判断出混凝土裂缝的原因,在对其原因进行采取解决措施。
3.温度变化引起的混凝土裂缝
根据混凝土具有热胀冷缩的特征,在道路桥梁工程施工的过程中,不管是受到内部环境还是外部环境的变化,这些都会引发混凝土形态上的变化,如果体积大的混凝土发生变化,在结构上会产生的应力直接影响混凝土的强度,所以温度的变化会使混凝土发生裂缝。当然,在道路桥梁工程中,由于很多原因都会使温度发生变化,比如,天气的变化和春、夏、秋、冬的温差的变化,都会导致混凝土裂缝的出现。
4、收缩冻胀引起的混凝土裂缝
在混凝土裂缝的原因中,收缩和冻胀是常见的一种形成混凝土裂缝的因素,前者出现的裂缝主要是因为大体积的混凝土发生了变形。其原因主要是因为表面的混凝土的水分蒸发的很快,但是,混凝土内部的水分吸收的却很少,在这种情况下,混凝土表面的变形和内部的变形根木就不可能形成一致,就会出现混凝土裂继。另一方面,冻胀引起的混凝土裂缝主要是由于气温低于零摄氏度的时候,这时,因为混凝土结冰体积变大,与混凝土的强度发生冲突,最终出现混凝土裂继的产生。
5、原材料质量。组成混凝土的材料主要有水泥、水、骨料、外加剂。然而一旦组成材料中有一项质量出现不合格,就会使混凝土结构出现裂缝,主要包括,砂石含泥量超标、级配不合格以及骨料中泥性硅化物的含量,同时水以及外加剂中氯化物或者杂志超标也会对钢筋产生影响,从而进一步造成裂缝产生。
6、施工工艺质量。钢筋混凝土施工工艺主要包括混凝土的浇筑、起模、运输等,若在施工中不按照施工工艺进行施工,或者施工工艺不合理,都会造成裂缝的产生。在细长薄壁结构中特别容易受到施工工艺的影响从而产生裂缝。这其中的主要原因主要有:混凝土的振捣不均匀、不密实、过旱的进行拆模等原因。
三、城市桥梁施工中混凝土裂缝的预控要点
1、施工预防措施。混凝土施工对于温度的要求是非常搞的,通常温度在25-30 ℃应该充分考虑气温对施工质量的影响。在桥梁工程中,普通硅酸盐水泥的使用比较菩遍,但是水化热较高,容易造成混凝土收缩凝固裂缝的产生,所以可以通过添加混凝剂来进行缓解。对于搅拌用水来说,在高温条件下进行搅拌时水温基本都高于30℃,为了避免在浇筑后增加混凝土的温度,可以通过添加冰块来对水进行降温。对于骨料来说,在高温施工条件下,可以采取遮阳洒水来进行降温,从而避免增加搅拌时的温度。
2、混凝土表面养护措施。在钢模板安装之后,受到高温酷暑的影响,暴露在烈日下的模板温度会急剧上升。所以在进行混凝土浇筑之前进行通过洒水对模板进行降温。混凝土表面在降温以后不会出现粘模的现象,能够有效的保证其表面的光洁度。而在浇筑结束之后,模板会受到水化热的影响,温度急剧上升,那么在这时可以使用草袋在外部进行覆盖,并进行洒水降温。在拆模之后混凝土表面也可以通过盖草袋洒水进行养护,同时使用塑料薄膜对桥梁墩柱进行养护,以避免过快失水产生裂缝。
3、材料的控制。在严格遵照施工工艺进行桥梁混凝土施工时,还应该对混凝土原材料进行严格的抽样检查,对混凝土配合比进行对比试验,根据具体的实验对比及时调整施工配合比。
4、混凝土拌和浇注。在混凝土进行搅拌时应该严格按照配合比进行投料,同时要控制好拌合时间,避免出现离析、析水,保证混凝土的和易性,尽量缩短运输时间。而在浇筑时,应该进行分层浇筑,分层厚度不得超过30厘米。
5、在施工前,合理的设计荷载及道路桥梁的布局
在该工程施工前的设计阶段,施工技术人员要依据该项目工程的具体情况,对道路桥梁的整体布局进行科学的规划,同时还要科学的对施工中所需的钢筋进行合理的布局,不要忽视在施工的过程中机械的荷载,以便设计时的荷载要远大于现实施工中的荷载,确保实际的荷载在混凝土的强度的范围之内,这样才能避免道路桥梁工程施工中混凝土裂继的产生。
四、城市桥梁施工中混凝土裂缝的修补方法
在城市桥梁混凝土施工时对于各环节进行严格的控制是可以避免桥梁混凝土裂缝的,但是由于桥梁施工完毕后,交通运营、自然条件等因索的影响,还是会出现混凝土裂缝。所以就必须对混凝土裂缝进行修补。随着施工技巧的不断发展,目前对于混凝土裂缝的处理已经有了很多成热的方法,以卜就简单介绍几种较常见的方法:
1、桥梁表面的修补。如果桥而出现混凝土裂缝比较简单,没有严重影响。可以使用表面修补的方法进行修补,一般这种方法适用于桥梁主体以及不受承载力影响的裂缝。其具体过程主要是通过在混凝土裂缝表面涂刷水泥以及油漆等防腐材料来保护混凝土裂缝,同时防止裂缝的继续扩展。
2.灌浆、嵌缝封堵修补。与表面修补法不同的是,灌浆、嵌缝封堵法要处理的裂缝都比较深,而且会对桥梁的主题结构造成影响。那么一般主要是通过对压力设备把修补材料压入混凝土裂缝之中,通过利用灌浆料的粘结性,在风干后对裂缝进行缝合,从而对混凝土裂缝起到治理效果。
3.混凝土置换修补。这种方法一般是在混凝土遭到破坏,不能再使用,且裂缝已经不能使用前两种方法进行修补时使用的。这种方法主要是使用新混凝土对已经被损害的就混凝土进行替换,从而进行裂缝修补的方法,该方法主要适用于遭到严重破坏的桥梁混凝土裂缝。
結束语:
总之,在道路桥梁工程施工的过程中,混凝土作为一种重要的、必不可少的施工材料,因而,我们一定要控制好混凝土的裂缝问题,对于道路桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因,采取合理、有效的解决应对措施来预防混凝土裂缝的出现,只有这样,才能保证道路桥梁工程的施工质量。
参考文献:
[1]顾庆,伍金华,董晴.关于桥梁施工裂缝原因和防治措施的研究[J]交通标准化,2011(21).
[2]曹祥彬.桥梁施工中大体积混凝土梁的裂缝控制[J].中国新技术新产品,2010(18).
关键词:城市桥梁桥梁施工混凝土裂缝
中图分类号:U445文献标识码: A
前言:
在城市桥梁的建造和使用中,常常因出现裂缝而严重影响工程质量甚至会出现桥梁垮塌的现象,由此可见,混凝土在城市桥梁施工中占有举足轻重的地位,但由于混凝土施工整体性要求高,其工艺流程和组织管理程序相对复杂,因此,混凝土施工具有相当的建设难度,而城市桥梁施工最常见的病害就是裂缝问题,裂缝问题对城市桥梁造成的危害较大,必须充分重视,本文就城市桥梁施工裂缝问题的处理进行探讨。
一、城市桥梁施工裂缝问题的危害
混凝土施工裂缝问题将使城市桥梁产生渗漏,渗漏的后果一般有两方面,一方面当水流涌入城市桥梁混凝土内部之后,可能会导致混凝土水解破坏,从而破坏混凝土结构物。另外一方面裂缝在在压力水作用下,可能导致裂缝逐步扩宽和发展。同时,由于混凝土碳化的原因也会造成混凝土收缩开裂的现象不断加剧,最终破坏混凝土结构物。混凝土裂缝的存在,可以使空气中的二氧化碳很容易渗透到混凝土结构的内部,在诸如水泥等水化产物的相互作用下反应而形成碳酸钙,即出现混凝土碳化的现象。混凝土碳化会破坏钢筋纯化膜,降低混凝土的碱度,如果空气和水在同时期同时渗入,那么钢筋就产生锈蚀。此外,混凝土裂缝问题还会削弱混凝土对钢筋的保护作用,将导致进一步扩大裂缝,形成更大的危害。
二、、道路桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因
1、混凝土原材料质量引起的混凝土裂缝
混凝土的组成主要包括:水泥、骨料以及外加剂和掺合料等组成,这些组成的材料的质量如果不符合要求,达不到标准,就会引发道路桥梁工程施工的过程中混凝土裂缝的形成。在混凝土的组成部分中如果骨料的质量不合格,那么,混凝土的强度会受到直接的影响,在搅拌的时候水量会增加或减少,最终会破坏混凝土的收缩性,导致道路桥梁工程施工的过程中混凝土出现裂缝。另外,我们还要想到,在混凝土的组成中,还有外加剂和掺合料的类别选择和质量选择,要预防它们和水或是骨料将结合后发生化学反应,进而发生混凝土裂继现象。
2、荷载引起的混凝土裂缝
荷载引起的混凝土裂缝,这种裂缝又分为直接应力裂缝和次应力裂缝,产生的原因主要有:第一,前者的形成主要是因为在该工程的设计阶段有荷载漏预算或不完全预算的现象发生,所以形成了荷载预算不足,另外,在施工的时候,施工材料的堆积,形成了荷载超标从而引发混凝土裂缝的形成。第二,后者的形成主要是因为在该工程的施工设计阶段没有合理的进行预算,忽视了在工程施工的过程中由于受到开洞、凿槽等原因,这些原因就会引起荷载变化,从而导致混凝土裂缝的产生。在道路桥梁工程施工的过程中,我们要根据混凝土裂缝的形态,然后判断出混凝土裂缝的原因,在对其原因进行采取解决措施。
3.温度变化引起的混凝土裂缝
根据混凝土具有热胀冷缩的特征,在道路桥梁工程施工的过程中,不管是受到内部环境还是外部环境的变化,这些都会引发混凝土形态上的变化,如果体积大的混凝土发生变化,在结构上会产生的应力直接影响混凝土的强度,所以温度的变化会使混凝土发生裂缝。当然,在道路桥梁工程中,由于很多原因都会使温度发生变化,比如,天气的变化和春、夏、秋、冬的温差的变化,都会导致混凝土裂缝的出现。
4、收缩冻胀引起的混凝土裂缝
在混凝土裂缝的原因中,收缩和冻胀是常见的一种形成混凝土裂缝的因素,前者出现的裂缝主要是因为大体积的混凝土发生了变形。其原因主要是因为表面的混凝土的水分蒸发的很快,但是,混凝土内部的水分吸收的却很少,在这种情况下,混凝土表面的变形和内部的变形根木就不可能形成一致,就会出现混凝土裂继。另一方面,冻胀引起的混凝土裂缝主要是由于气温低于零摄氏度的时候,这时,因为混凝土结冰体积变大,与混凝土的强度发生冲突,最终出现混凝土裂继的产生。
5、原材料质量。组成混凝土的材料主要有水泥、水、骨料、外加剂。然而一旦组成材料中有一项质量出现不合格,就会使混凝土结构出现裂缝,主要包括,砂石含泥量超标、级配不合格以及骨料中泥性硅化物的含量,同时水以及外加剂中氯化物或者杂志超标也会对钢筋产生影响,从而进一步造成裂缝产生。
6、施工工艺质量。钢筋混凝土施工工艺主要包括混凝土的浇筑、起模、运输等,若在施工中不按照施工工艺进行施工,或者施工工艺不合理,都会造成裂缝的产生。在细长薄壁结构中特别容易受到施工工艺的影响从而产生裂缝。这其中的主要原因主要有:混凝土的振捣不均匀、不密实、过旱的进行拆模等原因。
三、城市桥梁施工中混凝土裂缝的预控要点
1、施工预防措施。混凝土施工对于温度的要求是非常搞的,通常温度在25-30 ℃应该充分考虑气温对施工质量的影响。在桥梁工程中,普通硅酸盐水泥的使用比较菩遍,但是水化热较高,容易造成混凝土收缩凝固裂缝的产生,所以可以通过添加混凝剂来进行缓解。对于搅拌用水来说,在高温条件下进行搅拌时水温基本都高于30℃,为了避免在浇筑后增加混凝土的温度,可以通过添加冰块来对水进行降温。对于骨料来说,在高温施工条件下,可以采取遮阳洒水来进行降温,从而避免增加搅拌时的温度。
2、混凝土表面养护措施。在钢模板安装之后,受到高温酷暑的影响,暴露在烈日下的模板温度会急剧上升。所以在进行混凝土浇筑之前进行通过洒水对模板进行降温。混凝土表面在降温以后不会出现粘模的现象,能够有效的保证其表面的光洁度。而在浇筑结束之后,模板会受到水化热的影响,温度急剧上升,那么在这时可以使用草袋在外部进行覆盖,并进行洒水降温。在拆模之后混凝土表面也可以通过盖草袋洒水进行养护,同时使用塑料薄膜对桥梁墩柱进行养护,以避免过快失水产生裂缝。
3、材料的控制。在严格遵照施工工艺进行桥梁混凝土施工时,还应该对混凝土原材料进行严格的抽样检查,对混凝土配合比进行对比试验,根据具体的实验对比及时调整施工配合比。
4、混凝土拌和浇注。在混凝土进行搅拌时应该严格按照配合比进行投料,同时要控制好拌合时间,避免出现离析、析水,保证混凝土的和易性,尽量缩短运输时间。而在浇筑时,应该进行分层浇筑,分层厚度不得超过30厘米。
5、在施工前,合理的设计荷载及道路桥梁的布局
在该工程施工前的设计阶段,施工技术人员要依据该项目工程的具体情况,对道路桥梁的整体布局进行科学的规划,同时还要科学的对施工中所需的钢筋进行合理的布局,不要忽视在施工的过程中机械的荷载,以便设计时的荷载要远大于现实施工中的荷载,确保实际的荷载在混凝土的强度的范围之内,这样才能避免道路桥梁工程施工中混凝土裂继的产生。
四、城市桥梁施工中混凝土裂缝的修补方法
在城市桥梁混凝土施工时对于各环节进行严格的控制是可以避免桥梁混凝土裂缝的,但是由于桥梁施工完毕后,交通运营、自然条件等因索的影响,还是会出现混凝土裂缝。所以就必须对混凝土裂缝进行修补。随着施工技巧的不断发展,目前对于混凝土裂缝的处理已经有了很多成热的方法,以卜就简单介绍几种较常见的方法:
1、桥梁表面的修补。如果桥而出现混凝土裂缝比较简单,没有严重影响。可以使用表面修补的方法进行修补,一般这种方法适用于桥梁主体以及不受承载力影响的裂缝。其具体过程主要是通过在混凝土裂缝表面涂刷水泥以及油漆等防腐材料来保护混凝土裂缝,同时防止裂缝的继续扩展。
2.灌浆、嵌缝封堵修补。与表面修补法不同的是,灌浆、嵌缝封堵法要处理的裂缝都比较深,而且会对桥梁的主题结构造成影响。那么一般主要是通过对压力设备把修补材料压入混凝土裂缝之中,通过利用灌浆料的粘结性,在风干后对裂缝进行缝合,从而对混凝土裂缝起到治理效果。
3.混凝土置换修补。这种方法一般是在混凝土遭到破坏,不能再使用,且裂缝已经不能使用前两种方法进行修补时使用的。这种方法主要是使用新混凝土对已经被损害的就混凝土进行替换,从而进行裂缝修补的方法,该方法主要适用于遭到严重破坏的桥梁混凝土裂缝。
結束语:
总之,在道路桥梁工程施工的过程中,混凝土作为一种重要的、必不可少的施工材料,因而,我们一定要控制好混凝土的裂缝问题,对于道路桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因,采取合理、有效的解决应对措施来预防混凝土裂缝的出现,只有这样,才能保证道路桥梁工程的施工质量。
参考文献:
[1]顾庆,伍金华,董晴.关于桥梁施工裂缝原因和防治措施的研究[J]交通标准化,2011(21).
[2]曹祥彬.桥梁施工中大体积混凝土梁的裂缝控制[J].中国新技术新产品,2010(18).