市政桥梁施工混凝土裂缝及其防治措施分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-24
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市政桥梁施工混凝土裂缝及其防治措施分析

曹振山

中建八局三公司单位省市:江苏南京单位邮编:210046

摘要:市政桥梁工程是城市建设发展中所需的重要基础设施,其自身的有效建设,能够保障城市交通运输的安全性,并为城市居民的日常出行提供较大的便利。但是,在市政桥梁工程的混凝土施工中,经常出现裂缝问题,这就需要相关施工单位加以重视,并且要科学分析混凝土裂缝产生的原因,据此制定出合理有效的防治措施,进一步提高市政桥梁工程的质量。

关键词:市政桥梁施工;混凝土裂缝;防治措施

1市政桥梁施工混凝土裂缝的原因

1.1材料质量问题

混凝土原材料的质量不合格,是导致其出现裂缝的主要因素之一。水泥是混凝土的主要原材料之一,如果水泥材料选择不当,其水化问题会对混凝土强度产生影响。此外,水泥的保存方式不恰当或者碱性物质过多,也会导致其性能受到影响,在施工中引发裂缝现象。配置混凝土时,若未能对其砂石含泥量进行有效控制,会影响混凝土的强度与抗渗性,从而引发不规律裂缝。使用外加剂时,若未能控制适当的比例或砂石配比不合理,也容易对混凝土结构的强度造成影响。

1.2温度变化引起的裂缝

混凝土施工的过程中会出现热胀冷缩现象,而一旦混凝土本身的抗压力低于温度变化所产生的应力,那么混凝土就会出现裂缝现象。具体来说,市政桥梁工程建设中混凝土施工受温度变化而引起裂缝,主要表现在以下两方面:①混凝土浇筑施工中水泥与水会发生水化反应,释放大量的热,直接作用在混凝土上,使其内部温度升高,而外部温度较低,这就使得混凝土内外部形成温度差,进而造成混凝土裂缝;②对混凝土予以蒸汽养护一般是在冬季进行,这就使得蒸汽作用下混凝土温度与室外温度产生温度差,这同样会造成混凝土裂缝。一般情况下,温度变化所造成的混凝土裂缝形式为表面裂缝、深层裂缝、贯穿裂缝等。

1.3荷载造成的裂缝

市政道路和桥梁是最基础的交通设备,这些工程项目保证了人们的正常生产生活。市政桥梁工程需要承受很大的荷载,所以荷载是导致混凝土出现裂缝的主要原因。混凝土是最常见和最常用的建筑材料,它具有很强的耐久性,但是在具体的情况中,混凝土还是会受到外力的影响,最终导致裂缝的产生。混凝土的受力结构主要分成两种,第一种是直接应力,第二种是次应力,在这两者的作用力下,混凝土很容易产生变形,一旦混凝土的承受作用力小于所承受的荷载时,就会出现裂缝。总的来说,混凝土因为荷载产生的裂缝是不一样的,具体可以分为弯曲裂缝、剪切裂缝和局部应力裂缝等。

1.4冻胀造成的混凝土裂缝

在混凝土结构内部的空间中,其并不是完全干燥的,还含有一定量的水分,到了冬季就会出现冻胀现象,这也是导致混凝土产生裂缝的重要原因。冬季的温度相对较低,混凝土内部所含的水分会在较大程度上受到温度的影响,在温度达到一定的低温时,混凝土内部水分就会被凝固,水分的凝固则会致使混凝土出现膨胀现象,一旦混凝土自身的膨胀力达到最高点,就会出现裂缝,而由冻胀所造成的裂缝问题是非常严重的,主要是因为它是从混凝土的内部引发的。

2市政桥梁施工混凝土裂缝的防治措施

2.1控制材料质量

为了防止混凝土结构出现裂缝,应从源头上对材料质量进行控制。由专业采购人员对其进行采购,保障供应商具备可靠的生产资质。对原料的各项指标进行检测,严格控制砂石含泥量。选择砂石骨料时,严格按照设计要求控制其细度,确保骨料具有优良的级配。实验室确定混凝土的配合比后,应从施工现场的实际情况出发对其进行适当调整和优化。添加剂、粉煤灰和减水剂的使用应用符合施工规定,实现对含砂比例和水泥含量的控制,促进其抗裂性和密实度的提升。

2.2加强温度控制

①控制混凝土浇筑温度。也就是在混凝土搅拌作业过程中,用水对碎石予以冷却处理,以此来调整混凝土内外部温度,避免混凝土因温度差作用而出现裂缝现象。混凝土浇筑作业应重视室外温度影响情况,如若是在炎热的夏季进行施工,那么最好在夜晚进行混凝土浇筑,并且合理控制浇筑厚度,尽量保证混凝土浇筑内外温度基本一致,避免混凝土因温度过高或温度过低而诱发裂缝问题。

②合理选用施工工艺。混凝土浇筑后其表面非常脆弱,如若不对表面予以二次压光处理,那么很可能出现混凝土表面裂缝。所以施工人员要根据施工要求,规范化、合理化地进行混凝土表面二次压光施工作业,以此来保证混凝土施工质量良好。另外,大面积混凝土浇筑施工,还可能出现混凝土表面高度相差甚多,进而诱发混凝土裂缝。所以施工人员要采取适合的保护措施对浇筑后的混凝土表面予以保护,避免其长期暴晒。

2.3控制桥梁的荷载

市政桥梁的设计阶段非常重要,这对桥梁的整体质量有一定的影响。在对市政桥梁进行设计的时候,相关的技术人员要对桥梁的整体布局进行观察,然后再合理的规划,特别是对桥梁内部的钢筋布局,只有保证了钢筋的合理规划,才能有效地确保设计的荷载安全系数,让桥梁的运行不超载,对桥梁的整体状况没有影响和威胁。控制桥梁的荷载会根据位置的变化来选择具体的防治措施,位置不一样,防治措施也不一样。在进行设计的时候,相关的人员要对混凝土结构所承受的荷载进行计算和确定,然后构建出比较合理的数学模型,根据数学模型来确定混凝土所承受的最大荷载值。要在施工过程中避免混凝土的裂缝产生,首先,施工人员应注意避免重型的机械设备对混凝土产生过大的荷载,造成裂缝的产生;其次,还应该采取相应的措施来减少桥梁工程的负担,例如规定限重,不允许载重通过等等,通过这些措施的施行,让桥梁的荷载得到控制,减少因为荷载而产生的混凝土裂缝。

2.4加强冬季的施工管理

因冻胀而产生的混凝土裂缝通常都发生在冬季,只有外界温度过低才会造成混凝土的冻胀现象,因此,相关施工单位应该加强对冻胀现象的重视,并对冬季的市政桥梁工程施工加强管理。在对市政桥梁工程进行施工建设时,大多数施工单位都会选择在春、夏、秋这三季进行,很少会在冬季开展施工工作,主要也是为了避免冻胀现象的出现。若是必须在冬季进行市政桥梁工程施工,那么相关施工单位就需要结合实际情况,采用科学合理的措施,加强对冻胀现象的防范,比如,施工单位可以采用蒸汽养护、包裹养护等多种方式,加大对混凝土结构的防护,避免其发生冻胀,降低混凝土裂缝问题的出现概率,提高工程质量。

2.5加强早期养护

早期养护措施的运用是有效预防混凝土裂缝的关键措施。在混凝土终凝完成后,应运用洒水或者覆盖措施进行养护。尤其是当温度变化较大时,可以实现对温差裂缝的有效控制。混凝土中应用硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥时,应控制养护时间在7d以上。部分混凝土对于抗渗性的要求较高,在对其进行养护时应该控制在14d以上。在严寒的冬季施工中,应运用性能可靠的保温材料进行处理。

结语:

混凝土是市政桥梁施工建设中的关键材料,是必不可少的一部分,很多的外界因素都会对混凝土的质量产生影响,导致出现裂缝。为了能够降低混凝土裂缝出现的几率,保证混凝土的质量,施工部门必须采用有效的措施,保证施工质量,保证施工桥梁的安全性和稳定性,促进我国市政建设桥梁的发展,加强我国社会基础设施建设,进而推动我国的社会主义现代化建设。

参考文献:

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[3]李庆道.市政桥梁施工混凝土裂缝分析及其防治措施论述[J].建筑与装饰,2020(5):109.