公路桥梁钢筋混凝土施工裂缝防治技术的探讨

2015-10-21 17:12林彦军
建筑工程技术与设计 2015年12期
关键词:裂缝防治公路桥梁钢筋

林彦军

【摘要】随着我国经济的发展,公路桥梁越建越多。但钢筋混凝土的裂缝较为普遍,在各种结构工程中裂缝几乎无所不在,本文分析了公路桥梁钢筋混泥土裂缝的形成原因,并提出了相应的对策。

【关键词】公路桥梁;钢筋;混凝土;裂缝防治

引文:降低钢筋混凝土裂缝带来的质量风险和安全风险,可以延长路桥的使用寿命,提高路桥的使用性能,促进我国路桥事业的健康发展。 下文主要分析了公路桥梁施工中的钢筋混凝土裂缝的危害与种类,产生的原因及防治措施。

一、钢筋混凝土裂缝种类

(1)梁的混凝土强度低于设计强度,抗剪钢筋不足,箍筋没有增加,也有的因超载,提前拆模时混凝土强度低于标准强度值,造成的抗剪能力低而产生剪切裂缝。应先用粘结浆液压注处理,再进行加固补强,确保梁的使用安全。(2)由于浇筑混凝土时施工管理不善,使用了低劣的钢筋,造成梁受拉钢筋强度不足。施工中,提前拆模、施工荷载超过设计荷载或混凝土强度低于设计规定,以及使用不当,使用荷载大大超过原设计荷载,使梁受拉区产生裂缝。梁受拉区产生的裂缝一般采用水泥浆封闭,防止钢筋锈蚀,再根据具体情况做补强加固处理。(3)梁的高度小,有的梁没有抗裂验算,混凝土振捣不够密实,梁长期在年温差和日温差作用下产生温差变形及长期处于干燥状态的环境中干缩变形,梁在温差和干缩的综合作用下裂缝。缝上宽下窄,有贯穿的,不贯穿的。裂缝长度为梁高的3/5~4/5,梁底部不裂,这种裂缝可用水泥砂浆压注、粘结密封裂缝和补强。

二.公路桥梁中钢筋混凝土裂缝形成的原因

钢筋混凝土出现裂缝的原因复杂,主要有:材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等。可归纳为:(1)收缩裂缝。混凝土尚处于未完全硬化状态时,如干燥过快,则产生收缩裂缝,通常发生在表面上,裂缝不规则,宽度小。水泥水化硬化时的裂缝。水泥在水化及硬化的过程中,散发大量热量,使混凝土内外部产生温差,超过一定值时,因混凝土的收缩不一致而产生裂缝。(2)温变裂缝。水泥在硬化期间,混凝土表面与内部温差较大,导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,受到内部混凝土的约束,而出现裂缝。设计欠周全。如钢筋混凝土梁的截面不够,梁的跨度过大,高度偏小,或者由于计算错误,受力钢筋截面偏小、配筋位置不当、节点不合理等,都会导致混凝土梁出现结构裂缝。施工质量造成的裂缝。①由于混凝土标号偏低、受力钢筋截面偏小、截面尺寸不符合设计等而导致混凝土梁出现裂缝。②由于施工不当、模板支撑下沉,或过早拆除底模和支撑等形成的裂缝。③由于施工控制不严,在梁上超载堆荷,而导致出现裂缝。预制钢混凝土梁在运输、吊装过程中,由于支撑不合理、吊点位置不符,以及较大的振动或冲击荷载,也会导致钢筋混凝土梁出现裂缝。在使用过程中,改变原来的使用功能,如将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大梁上荷载等均会出现裂缝。

三.对于公路桥梁中钢筋混凝土裂缝的对策

(1) 加强混凝土施材料的质量控制,对水泥的品种严格按照实际要求进行选择,并严格按照设计标准配备好水泥用量。优先考虑选用 525R 等高标号水泥,能够使水泥用量大大地减少;为了尽可能地使水化热减少,必须低热水泥。为了有效延缓峰值,应选用后期强度较大的水泥;对进行科学合理的骨料级配,严格控制含泥量。选用规格合理的级配碎石,以确保级配的连续性。对于砂、石中的含泥量,决不可超过1%,应清除杂物,特别是不能和有机磺混合,严禁使用海砂。

(2)严格控制混凝土施工配合比,根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水灰比和水泥用量,要求监理严格监督控制。把好质量关,选择级配良好的石子,控制砂的粒径及含量,适当减少空隙率以减少混凝土收缩量,从而加强混凝土抗裂强度。养护实践证明,混凝土养护工作,是整个施工过程中非常重要环节,忽视对混凝土的养护,既会降低混凝土的强度,又易使其在硬化过程中失水得不到及時补偿而产生裂缝。更重要的是在高温下施工,应经常浇水养护,不仅可减少温度产生的裂缝,又可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力,有效控制裂缝。(3)利用混凝土的后期强度对于大体积混凝土可以利用后期强度,如60d、90d、120d强度,即允许工程在60d、90d或120d达到设计强度,这样可以减少水泥用量,减少水化热和收缩,从而减少裂缝。(4)混凝土的浇灌和振捣技术。混凝土的浇灌振捣技术对混凝土密实度很重要,最宜振捣时间为10~30s。泵送流态混凝土同样需要振捣,大体积混凝土在浇灌振捣中会产生大量的泌水,应及时排除,有利于提高混凝土质量和混凝土抗裂性。(5) 加强混凝土施工过程中的温度控制。严格路桥施工中的裂缝。在进行混凝土拌合施工时,采用用水冷却碎石的办法,可以使混凝土在浇筑的温度大大降低;在高温天气进行混凝土浇筑时,为了确保混凝土的散热,应尽可能地对浇筑层面进行利用,尽量减少混凝土浇筑的厚度;将冷水管填埋在混凝士中,利用冷水在其中的流动实施混凝土的内部降温;对混凝土在入模时的温度进行严格控制。对公路桥梁进行大体积混凝土的浇筑,一般选择在春季或秋季时节最为合适。如果不得不在夏季时节进行施工,应采取各种有效的办法使入模温度大大降低。在进行混凝土浇筑施工时,应尽量避免太阳直接对混凝土进行爆晒。五是把握好拆模时间,当气温突然大幅度地下降时,应该想办法进行表面保温处理,应尽量使混凝土表面不出现急剧的温度变化。(6)混凝土的拆模时间。混凝土的拆模时间可根据工程部位具体情况(工序要求、施工荷载状况)确定,应尽可能地多养护一段时间。拆模后混凝土表面的温度下降幅度不应>15℃。拆模时混凝土的现场试块等级最低不宜低于C5。(7)混凝土基础工程拆模后及时回填土。及时回填土是控制早期、中期开裂的有力措施。土是混凝土养护的最佳介质,施工经验表明,迟迟不回填土的暴露工程裂缝最多。

结束语

在公路桥梁施工中,钢筋混凝土裂缝的产生对桥梁寿命的影响是很大的。必须在施工中,全面分析裂缝产生原因,必须采取积极有效的相应对策,才能确保公路桥梁的质量。

参考文献:

[1]刘宗智.浅谈路桥工程施工中混凝土裂缝原因与防治[J].科技风,2010,(3).

[2]丰云满.桥梁大体积混凝土施工技术应用[J].黑龙江科技信息,2009,(31).

[3]混凝土结构构造手册.中国建筑工业出版社,1994年4月第一版

[4]混凝土结构设计规范GB50010—2002,中国建筑工业出版社,2002,3

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