论文部分内容阅读
摘要:在桥梁施工过程中混凝土裂缝是最为常见的质量通病,做好混凝土裂缝的防治,对于提高桥梁施工质量具有十分重要的意义。本文将主要针对道路桥梁工程中混凝土裂缝的危害、道路桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因、道路桥梁施工中混凝土裂缝的有效应对措施以及混凝土裂缝的补救措施进行简要分析。
关键词:道路桥梁;工程施工;混凝土裂缝;原因;措施
中图分类号:TU997文献标识码: A
引言
混凝土作为桥梁主要的建材,其运用的情况会直接关系到桥梁安全系数的提高,但由于外界物理、化学因素以及施工因素,使得混凝土在使用过程中,由于强度和刚度收到削弱,耐久性降低,导致经常出现裂缝这样的负面工程效果。混凝土裂缝是最常见的问题,然而裂缝的产生对桥梁寿命的影响是巨大的。对于产生的裂缝必须采取积极有效的措施。
一、道路桥梁工程中混凝土裂缝的危害
混凝土施工裂缝的产生会导致道路桥梁的渗漏现象。如果发生渗漏,水流就会进入道路桥梁混凝土的内部,这就会使混凝土遭到水解破坏,从而改变混凝土的结构。另外已经产生的裂缝在压力水作用下,会促使裂缝逐渐的扩大和发展,严重者就就会导致道路桥梁的断裂。再者,由于混凝土裂缝现象的存在,可以使空气中的二氧化碳非常容易的渗透到混凝土的内部结构中,在水泥等水化产物的化学作用下反应生成碳酸钙,也就是我们常说的混凝土碳化现象。混凝土碳化会破坏钢筋的纯化膜,降低混凝土的碱度,如果在这段时间内空气和水也同时进入混凝土的内部结构中,那么钢筋就会被锈蚀,从而降低道路桥梁的承载力。最后混凝土裂缝现象的存在会削弱混凝土对钢筋的保护作用,这样就会使混凝土裂缝进一步的扩展,进而对道路桥梁产生更大的危害。
二、道路桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因
1、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,进而发生混凝土裂缝现象。
2、混凝土及配合比引起的裂缝
水泥的用量、水的用量是影响混凝土裂缝的一个原因,水泥体积越大、坍落度越大泌水、保水性不良,增加收缩值,因此在工程施工时要通过试验,优化配合比,特别是水灰比、在满足强度,施工工艺要求的基础上,尽量减少泥用量。此外,伴随着桥梁跨径的增大,高强混凝土及各种新材料的应用,混凝土配合比设计考虑的因素也越来越多。水泥用量越大、用水量越高、表现为水泥浆体积越大、坍落度越大、收缩越大、配合比设计中砂率、水灰比选择不当将造成混凝土和易性偏差,导致混凝土离析。
3、重量引起的混凝土裂缝
在道路和桥梁的使用过程中,会因为荷载使混凝土产生裂缝。分为直接应力裂缝和次应力裂缝。其中,直接应力裂缝产生的主要原因为:在工程的设计阶段对于荷载量的预算不够准确,因此在使用过程中出现超负荷的使用。在施工过程中,对施工材料的使用不能进行合理分配,在荷载超标时就会引发路体的混凝土产生裂缝。次应力裂缝产生的原因是:在工程的设计中不能进行合理地预算,忽略在施工过程中因开洞、凿孔出现的裂缝。
4、干缩式的裂缝
干缩裂缝产生的原因,一般是由于混凝土内外水分蒸发的程度不同而致使变形不同这一结果。干缩式裂缝一般出现在混凝土浇筑结束后一周左右或混凝土养护工作结束后一段时间。因为水泥浆中的水分蒸发从而产生了干缩,而这种收缩是不可逆的。相对来说湿度越低,水泥浆体的干缩就越大,干缩裂缝也越容易产生。混凝土受到外部条件影响,表面的水分损失速度过快,而内部湿度的变化比较小,由于混凝土表面面积比较大,干缩变形会受到混凝土内部的约束,继而产生拉应力而生成缝隙。干缩裂缝一般为表面性平行线状或是网状的浅细裂缝,宽度在0.06mm-0.18mm之问,大体积的混凝土中平面部位比较多见。
5、温度的变化引起的混凝土裂缝
混凝土具有明显的热胀冷缩的特性,在施工过程中,混凝土的形态会因为自身环境的变化和外界的影响产生变化。在进行混凝土的浇筑时,会发生水泥水化反应,加剧水分的蒸发,骨料会因此下降。塑性收缩,钢筋因承受的力度不均匀产生顺向裂缝。如果混凝土出现大面积的变化就会使整体结构和强度受到影响,在不同的季节中产生的变化都会使混凝土产生裂缝。
三、道路桥梁施工中混凝土裂缝的有效应对措施
1、严格的控制原材料和组成材料的质量
想要从根本上解决混凝土裂缝的问题,首先要做的就是对混凝土的原材料以及组成材料的质量进行严格的控制。只有将混凝土的原材料和组成材料的质量控制好,才能够完全的达到预算荷载的要求和标准。与此同时是在进行混凝土搅拌的过程中,一定要严格的按照搅拌的顺序和配比,只有合理的进行配比和搅拌才能够是混凝土的质量达到标准,优势对于水量的控制更是重中之重,水量的多少对于混凝土体积的变形有着十分重要的影响,水量的适中可以很大程度的提高混凝土抗裂的性能。
2、注重施工过程温度的变化,防止温度变化引起裂缝
在混凝土搅拌的过程中,要注意水量的添加。这样做的目的就是降低混凝土的温度。尤其是在天气热的季节进行施工的话,要控制好混凝土的温度。比如,在夏季施工的时候,我们要将混凝土的浇筑厚度减少,这样更方便于混凝土能够很好的散热,在特殊的情况下,要在混凝土的內部增设降温的办法,这样就能确保混凝土的抗裂性。混凝土的质量越好其抗裂性就越强,所以,在道路桥梁工程施工的过程中,我们不要忽视混凝土的堆放、搅拌方式以及混凝土的浇筑过程,同时,对于温度高时,要加强对混凝土的浇水措施,对于温度低时,要加强对混凝土的表面保温措施,这样才能增加混凝土的抗裂性,降低混凝土裂缝的现象。
3、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缝的产生。
四、混凝土裂缝的补救措施
1、采用化学防护的措施
充分应用电化学的相关原理,发挥其良好的防腐功效,它能够通过改变环境中的相关条件,或使钢材受到钝化,从而达到良好的防腐效果。比较有效的方法有三种:氯盐提取法,阴极防护法及碱性复原法。采用填充封堵的措施,一是这种方法就是把胶结物,如树脂、水泥浆等压入裂缝中,当这些压入的胶结物完成凝固之后,能够发挥良好的加固填充作用,二是也可以顺着裂缝方向做好槽位的开凿,可以将丁基橡胶等塑性止水材料加入槽位中。采用置换混凝土的方法,这种方式就是移除原有混凝土,将新的混凝土灌入到原来的位置上,这种措施主要是针对混凝土裂缝比较严重的情况。
2、内部灌浆修补法
在混凝土裂缝修补方法中,内部灌浆修补法的适用较为普遍。大、小裂缝都能使用,修补效果也较明显。在使用时可结合灌浆、嵌缝、修堵进行使用。例如在路面和桥梁产生裂缝时可以先进行注浆,然后再涂抹进行封闭,对于桥墩、路面中出现的体积较大的裂缝要进行开槽填补,采用涂膜防水处理能够有效的防止混凝土受到腐蚀。
结束语
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]李江红李静吴红联道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施科技与企业2013(03)
[2]贾恩实,马润平,张强.桥梁设计雨季施工中裂缝成因的具体研究[J].世界桥梁.2013(02).
[3]翁卿闽论路桥施工中混凝土裂缝控制技术的应用中国新技术新产品2012(05)
关键词:道路桥梁;工程施工;混凝土裂缝;原因;措施
中图分类号:TU997文献标识码: A
引言
混凝土作为桥梁主要的建材,其运用的情况会直接关系到桥梁安全系数的提高,但由于外界物理、化学因素以及施工因素,使得混凝土在使用过程中,由于强度和刚度收到削弱,耐久性降低,导致经常出现裂缝这样的负面工程效果。混凝土裂缝是最常见的问题,然而裂缝的产生对桥梁寿命的影响是巨大的。对于产生的裂缝必须采取积极有效的措施。
一、道路桥梁工程中混凝土裂缝的危害
混凝土施工裂缝的产生会导致道路桥梁的渗漏现象。如果发生渗漏,水流就会进入道路桥梁混凝土的内部,这就会使混凝土遭到水解破坏,从而改变混凝土的结构。另外已经产生的裂缝在压力水作用下,会促使裂缝逐渐的扩大和发展,严重者就就会导致道路桥梁的断裂。再者,由于混凝土裂缝现象的存在,可以使空气中的二氧化碳非常容易的渗透到混凝土的内部结构中,在水泥等水化产物的化学作用下反应生成碳酸钙,也就是我们常说的混凝土碳化现象。混凝土碳化会破坏钢筋的纯化膜,降低混凝土的碱度,如果在这段时间内空气和水也同时进入混凝土的内部结构中,那么钢筋就会被锈蚀,从而降低道路桥梁的承载力。最后混凝土裂缝现象的存在会削弱混凝土对钢筋的保护作用,这样就会使混凝土裂缝进一步的扩展,进而对道路桥梁产生更大的危害。
二、道路桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因
1、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,进而发生混凝土裂缝现象。
2、混凝土及配合比引起的裂缝
水泥的用量、水的用量是影响混凝土裂缝的一个原因,水泥体积越大、坍落度越大泌水、保水性不良,增加收缩值,因此在工程施工时要通过试验,优化配合比,特别是水灰比、在满足强度,施工工艺要求的基础上,尽量减少泥用量。此外,伴随着桥梁跨径的增大,高强混凝土及各种新材料的应用,混凝土配合比设计考虑的因素也越来越多。水泥用量越大、用水量越高、表现为水泥浆体积越大、坍落度越大、收缩越大、配合比设计中砂率、水灰比选择不当将造成混凝土和易性偏差,导致混凝土离析。
3、重量引起的混凝土裂缝
在道路和桥梁的使用过程中,会因为荷载使混凝土产生裂缝。分为直接应力裂缝和次应力裂缝。其中,直接应力裂缝产生的主要原因为:在工程的设计阶段对于荷载量的预算不够准确,因此在使用过程中出现超负荷的使用。在施工过程中,对施工材料的使用不能进行合理分配,在荷载超标时就会引发路体的混凝土产生裂缝。次应力裂缝产生的原因是:在工程的设计中不能进行合理地预算,忽略在施工过程中因开洞、凿孔出现的裂缝。
4、干缩式的裂缝
干缩裂缝产生的原因,一般是由于混凝土内外水分蒸发的程度不同而致使变形不同这一结果。干缩式裂缝一般出现在混凝土浇筑结束后一周左右或混凝土养护工作结束后一段时间。因为水泥浆中的水分蒸发从而产生了干缩,而这种收缩是不可逆的。相对来说湿度越低,水泥浆体的干缩就越大,干缩裂缝也越容易产生。混凝土受到外部条件影响,表面的水分损失速度过快,而内部湿度的变化比较小,由于混凝土表面面积比较大,干缩变形会受到混凝土内部的约束,继而产生拉应力而生成缝隙。干缩裂缝一般为表面性平行线状或是网状的浅细裂缝,宽度在0.06mm-0.18mm之问,大体积的混凝土中平面部位比较多见。
5、温度的变化引起的混凝土裂缝
混凝土具有明显的热胀冷缩的特性,在施工过程中,混凝土的形态会因为自身环境的变化和外界的影响产生变化。在进行混凝土的浇筑时,会发生水泥水化反应,加剧水分的蒸发,骨料会因此下降。塑性收缩,钢筋因承受的力度不均匀产生顺向裂缝。如果混凝土出现大面积的变化就会使整体结构和强度受到影响,在不同的季节中产生的变化都会使混凝土产生裂缝。
三、道路桥梁施工中混凝土裂缝的有效应对措施
1、严格的控制原材料和组成材料的质量
想要从根本上解决混凝土裂缝的问题,首先要做的就是对混凝土的原材料以及组成材料的质量进行严格的控制。只有将混凝土的原材料和组成材料的质量控制好,才能够完全的达到预算荷载的要求和标准。与此同时是在进行混凝土搅拌的过程中,一定要严格的按照搅拌的顺序和配比,只有合理的进行配比和搅拌才能够是混凝土的质量达到标准,优势对于水量的控制更是重中之重,水量的多少对于混凝土体积的变形有着十分重要的影响,水量的适中可以很大程度的提高混凝土抗裂的性能。
2、注重施工过程温度的变化,防止温度变化引起裂缝
在混凝土搅拌的过程中,要注意水量的添加。这样做的目的就是降低混凝土的温度。尤其是在天气热的季节进行施工的话,要控制好混凝土的温度。比如,在夏季施工的时候,我们要将混凝土的浇筑厚度减少,这样更方便于混凝土能够很好的散热,在特殊的情况下,要在混凝土的內部增设降温的办法,这样就能确保混凝土的抗裂性。混凝土的质量越好其抗裂性就越强,所以,在道路桥梁工程施工的过程中,我们不要忽视混凝土的堆放、搅拌方式以及混凝土的浇筑过程,同时,对于温度高时,要加强对混凝土的浇水措施,对于温度低时,要加强对混凝土的表面保温措施,这样才能增加混凝土的抗裂性,降低混凝土裂缝的现象。
3、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缝的产生。
四、混凝土裂缝的补救措施
1、采用化学防护的措施
充分应用电化学的相关原理,发挥其良好的防腐功效,它能够通过改变环境中的相关条件,或使钢材受到钝化,从而达到良好的防腐效果。比较有效的方法有三种:氯盐提取法,阴极防护法及碱性复原法。采用填充封堵的措施,一是这种方法就是把胶结物,如树脂、水泥浆等压入裂缝中,当这些压入的胶结物完成凝固之后,能够发挥良好的加固填充作用,二是也可以顺着裂缝方向做好槽位的开凿,可以将丁基橡胶等塑性止水材料加入槽位中。采用置换混凝土的方法,这种方式就是移除原有混凝土,将新的混凝土灌入到原来的位置上,这种措施主要是针对混凝土裂缝比较严重的情况。
2、内部灌浆修补法
在混凝土裂缝修补方法中,内部灌浆修补法的适用较为普遍。大、小裂缝都能使用,修补效果也较明显。在使用时可结合灌浆、嵌缝、修堵进行使用。例如在路面和桥梁产生裂缝时可以先进行注浆,然后再涂抹进行封闭,对于桥墩、路面中出现的体积较大的裂缝要进行开槽填补,采用涂膜防水处理能够有效的防止混凝土受到腐蚀。
结束语
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]李江红李静吴红联道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施科技与企业2013(03)
[2]贾恩实,马润平,张强.桥梁设计雨季施工中裂缝成因的具体研究[J].世界桥梁.2013(02).
[3]翁卿闽论路桥施工中混凝土裂缝控制技术的应用中国新技术新产品2012(05)