关键词:市政桥梁施工;混凝土裂缝;成因;防治措施
引言
近年来,我国在基础交通设施的建设上投入了大量精力,尤其是我国市政桥梁项目的建设,随着社会的发展,当前市政桥梁的质量问题越来越受到关注。在当前桥梁施工中,混凝土是主要的施工材料,由于其抗拉性能较差,因此容易产生裂缝,影响了桥梁的整体质量,甚至有可能造成桥梁垮塌。对混凝土裂缝产生的原因进行分析,提出相对应的防治措施,对于提高桥梁建设质量具有重要意义。
1混凝土裂缝的主要类型
1.1结构裂缝
市政桥梁混凝土结构裂缝的产生主要是由于外部负载力相对较高或是整体结构的承载力相对过低。市政桥梁整体结构的承载力主要包括强度、刚度以及延展性,如果这些因素不足,就会导致桥梁结构的承载力无法达到要求。
1.2非结构性裂缝
市政桥梁混凝土非结构性裂缝产生的主要原因是外部因素所导致的。当出现非结构性裂缝时会给桥梁的耐久性、美观性带来严重的影响,随着时间的推移,也会在很大程度上降低市政桥梁的承载力。
2混凝土裂缝给市政桥梁带来的危害
首先,混凝土裂缝多出现在市政桥梁主体结构,会直接影响其使用性能,并会给整体性能带来破坏。亦或者市政桥梁结构表面有裂缝产生,这些裂缝具有一定的渗透性,也会给市政桥梁的内部结构带来损坏,无法给施工质量应有的保证。其次。当市政桥梁出现裂缝问题时,内部的钢筋结构会直接暴露在表面,钢筋长期暴露在自然环境中,受到不利的天气情况、自然环境影响经常会出现腐蚀情况,最终给市政桥梁工程带来质量隐患。最后,市政桥梁如果出现裂缝会在很大程度上缩短工程的使用寿命,此影响因素有一定的间接性,例如,结构的损坏、钢筋有腐蚀情况出现等,给整体工程的质量留下隐患。
3市政桥梁工程中混凝土裂缝的成因
3.1温度问题
温度变化是造成市政桥梁工程混凝土出现裂缝的主要原因,混凝土具有热胀冷缩的特性,外部环境变化或内部温度出现变化时,如日照、温差、突然降温的影响,混凝土就会出现形变,而形变会受到一定约束,当这部分约束力超过一定标准值,就会在混凝土结构中产生应力,当这部分应力超过混凝土抗裂能力就会出现温度裂缝,且温度裂缝问题会随着温度变化而变化。
3.2载荷问题
市政桥梁工程中混凝土处于各类载荷的作用下容易出现裂缝问题,一般分为直接应力裂缝、次应力裂缝两类。直接应力裂缝是混凝土受到外部载荷的直接应力作用而产生的裂缝问题,而直接应力的出现主要是由于计算模型不合理,现场混凝土结构受力与设计不符;次应力裂缝是混凝土在受到外部载荷的次应力作用而产生,在外部载荷的作用下,混凝土结构计算与实际状况会存在差距,部分区域会出现次应力造成裂缝问题。
3.3冻胀裂缝
混凝土结构内部是含有一定水分的,在冬天会冻结膨胀,造成混凝土裂缝。混凝土中的水份遇冷凝固,体积增大,使混凝土产生膨胀变形,而在水份较高的混凝土中膨胀现象发生较为严重,混凝土的膨胀力度超过一定程度就会发生裂缝。混凝土由于冻胀造成的裂缝发生在混凝土内部,对桥梁的安全具有严重的不利影响。
3.4收缩引起的裂缝
收缩裂缝主要是在混凝土结构凝固或者硬化的过程中所产生的,因此,导致混凝土出现收缩裂缝的原因很多,比如说原材料、施工工艺、施工方法、养护条件等。一旦出现收缩裂缝,将会产生收缩应力,再加上混凝土的徐变,将会导致裂缝的宽度进一步加大。
4市政桥梁混凝土裂缝的防治措施
4.1强化冬季施工管理
冻胀一般发生在冬季外界环境温度降低时,所以要加强对冬季施工的管理防止混凝土冻胀造成的裂缝。而当遇到必须在冬季施工的情况时,施工单位要采取相应的措施来加强冬季施工管理,在混凝土浇筑后要对整个混凝土结构进行蒸汽养护或者包裹养护,从而有效避免冻胀发生。
4.2收缩裂缝的防治措施
由于引起收缩裂缝的原因有很多,只从单一方面进行控制无法达到预期效果,这就需要从市政桥梁施工材料的选择到施工工艺、施工方法、养护条件等各方面采取有效的措施,做好质量控制,才能在施工的过程中减少收缩裂缝的出现。比如水泥的品种不同收缩不同,应该选择收缩小的水泥品种等。
4.3混凝土材料引起的裂缝的防治措施
在市政桥梁的建设过程中要想使市政桥梁符合建筑使用标准,就需要在施工前、施工过程中、施工后都做好严格的管控工作,尤其是使用的混凝土材料,必须保证工程质量能够达到预期的标准。因此在施工之前对混凝土材料进行分析,在河北某市政、桥涵施工项目Q1标工程施工中,笔者所在项目部严格控制原材料的质量,了解混凝土的组成成分,使用过程中的水灰比以及性能等,选择质量可靠的水泥。在混凝土搅拌和振捣的过程中严格对混凝土的配比进行管控,确保坍落度符合要求,从而有效减少了材料质量对混凝土裂缝的影响,减少了裂缝的出现。
4.4严格控制混凝土的配合比
混凝土的配合比是市政桥梁施工技术的关键,也是减少裂缝的技术要点。从工程的实际情况出发,根据市政桥梁的施工标准和技术要求,并结合施工现场的地质特点和气候情况,确定混凝土的配合比。合理控制水灰比和坍落度,通常情况下坍落度控制在(100±20)mm之间为宜,适当掺加外加剂,夏季施工可通过适量的缓凝剂来延长缓凝时间,根据实际需要,选择和混凝土的强度和耐久性相匹配的掺合料,合理使用外加剂,减少混凝土裂缝。例如,通过防裂剂的运用提高混凝土的抗裂性,掺加速凝剂来加快混凝土的凝结硬化。3.5强化浇筑质量,提高振捣技术
浇筑是混凝土施工的重要技术要点,提高浇筑质量是控制裂缝的有效手段。浇筑时间的控制、模板材料的选择都很重要,混凝土浇筑到模板中一定要在初凝前完成,根据不同的混凝土的浇筑方式,严格按照相关要求进行浇筑,严格控制混凝土的坍落度,做好坍落度的现场测量,不满足坍落度要求的不得进行浇筑。振捣是市政桥梁施工的重要环节,振捣技术的运用可以提高路面的平整度,选用专业技术人员完成此项工作,提高振捣技术,控制振捣质量,保证施工的振捣效果,避免裂缝现象的发生,使路面桥梁更优质和更美观。
结束语
随着现场施工工艺水平的不断提升,混凝土结构裂缝问题会逐步解决。但当前,必须在施工前制定科学、合理的施工方案,采取有效措施进行现场处理,并将各类管理工作落到实处,确保现场施工规范、标准,以便对市政桥梁工程施工中的混凝土裂缝进行有效控制。
参考文献:
[1]白锦霞.试述市政桥梁施工中混凝土裂缝成因及控制措施[J].绿色环保建材,2018(09):106+109.
[2]李穗光.探析市政桥梁施工中混凝土裂缝的成因及改善策略[J].建材与装饰,2018(34):243-244.
[3]陈瀚峰.市政桥梁施工混凝土裂缝及其防治措施分析[J].工程技术研究,2018(07):212-213.
[4]郎波.市政桥梁施工中混凝土裂缝成因与控制对策[J].交通世界,2017(20):54-55+57.
[5]黄陆柱.桥梁施工过程中混凝土裂缝成因及处理[J].低碳世界,2017(02):236-237.
[6]李科.市政桥梁施工中混凝土裂缝的原因及对策分析[J].交通世界(工程技术),2015(03):102-103.