探析路桥施工中裂缝防治技术的应用

2021-11-26 14:45韩彬
魅力中国 2021年26期
关键词:桥梁工程荷载裂缝

韩彬

(安徽省路港工程有限责任公司,安徽 合肥 230000)

道路桥梁是交通行业发展的重要基础,对于促进经济发展及城市发展有关键性作用,因此桥梁安全性及稳定性不可忽视。在桥梁质量问题及安全问题中,裂缝问题是关注的重点,同时也是工程建筑的焦点问题。在实际工程中,裂缝问题会受到多种因素影响,如温度、工艺、材料等,需要针对其具体成因,进行针对性分析,并制定预防措施,以此来提升桥梁的耐用性及使用寿命。

一、道路桥梁裂缝的危害性

(一)腐蚀内部构件

桥梁裂缝问题是造成交通隐患的关键因素,当桥梁发生裂缝时,水、氧气与桥梁内部构件会在桥梁内部出现氧化反应,对桥梁的稳定性造成影响,进而引发桥梁的质量问题和安全问题。

(二)造成桥梁渗水

桥梁渗水问题不仅会对其内部构件造成腐蚀作用,还会造成外部水渗入桥梁内部,影响混凝土结构,使其发生水解现象,进而使混凝土承受力显著下降,形成安全隐患。

(三)引发混凝土结构

碳化裂缝问题是造成混凝土碳化的关键因素,也是造成其承受能力降低的主要原因之一,是引发安全隐患的关键因素。

二、道路桥梁工程施工中混凝土裂缝成因分析

(一)收缩裂缝

对道路桥梁的裂缝产生原因进行研究,混凝土实际应用会出现收缩的情况,影响道路桥梁的使用安全。在灌注混凝土的过程中,应控制混凝土温度、分层紧密性等,保证混凝土的力学稳定性。此外,现场环境的温度变化会对混凝土中的水分、凝结等产生直接影响。温度较低,混凝土易出现裂缝;温度过高,混凝土水分蒸发速度加快,易出现裂缝,影响混凝土的稳定性。道路桥梁施工中的混凝土水分不足,其内部的结构会因为内部压力与外部环境压力不同而出现收缩力降低的情况,混凝土的应力分布不均匀,降低道路桥梁的整体施工水平。从混凝土塑性变化的角度分析,混凝土浇筑过程中,浇筑的前5 h,混凝土的可塑性较高。凝结状态下的混凝土,塑性相对稳定,混凝土易水化,会出现泌水问题。在重力的作用下,混凝土的骨料结构会受到影响,降低混凝土的综合质量。

(二)温差裂缝

温差裂缝主要是由于混凝土结构对温差产生的抵抗作用而引发,是环境与混凝土温度差过大,导致混凝土在收缩过程中呈现不均匀现象,进而产生的严重裂缝。在桥梁施工的过程中,混凝土构建是被材料隔绝在内的,水泥在散热时,由于材料的隔断,影响其热量挥发,因此会使混凝土自身温度著提升,当外部环境温度降低时,会使混凝土产生一定的膨胀力,进而产生温差裂缝。通常在冬季施工中此现象发生较为频繁,主要是因为外部环境温度低,混凝土内部环境与其形成较大的温差,混凝土外部由于受到温度的影响收缩率显著大于混凝土内部,便会使混凝土产生裂缝 。

(三)配比不合理

混凝土是由多种材料混合而成,每种材料都有一定的比例,必须严格按照标准规范进行操作,材料使用比例不合理、施工技术不符合规范都容易造成混凝土裂缝问题。

(四)收缩裂缝

对道路桥梁的裂缝产生原因进行研究,混凝土实际应用会出现收缩的情况,影响道路桥梁的使用安全。在灌注混凝土的过程中,应控制混凝土温度、分层紧密性等,保证混凝土的力学稳定性。此外,现场环境的温度变化会对混凝土中的水分、凝结等产生直接影响。温度较低,混凝土易出现裂缝;温度过高,混凝土水分蒸发速度加快,易出现裂缝,影响混凝土的稳定性。道路桥梁施工中的混凝土水分不足,其内部的结构会因为内部压力与外部环境压力不同而出现收缩力降低的情况,混凝土的应力分布不均匀,降低道路桥梁的整体施工水平。从混凝土塑性变化的角度分析,混凝土浇筑过程中,浇筑的前5 h,混凝土的可塑性较高。凝结状态下的混凝土,塑性相对稳定,混凝土易水化,会出现泌水问题。在重力的作用下,混凝土的骨料结构会受到影响,降低混凝土的综合质量。

三、道路桥梁施工混凝土裂缝防治技术应用策略

(一)严把材料质量关

混凝土原材料的质量对整个道路桥梁工程有至关重要的影响,在选择材料时,要进行严格的质量把控。不同的道路桥梁结构,对混凝土的强度和韧性有不同的要求,要根据道路桥梁结构和承重能力的要求选择相应等级的水泥材料,避免因水泥等级过高或过低造成裂缝。施工人员需要根据工程具体的要求进行材料的选用,在保证混凝土的质量和强度符合标准的前提下节约成本。另外,质检人员要在原材料进入施工现场之前进行严格的检查,核对其规格和数量是否符合要求,并且要保证所抽检的样品具有代表性,之后才能投入使用。

(二)关注施工过程中的温差变化

为避免温度对裂缝造成的影响,在进行混凝土搅拌时,需合理控制加水量,避免混凝土由于水量增加量过大而产生较大的热量,这更是夏季施工需要关注的重点问题。如要在夏季进行桥梁施工,混凝土浇筑时应注意浇筑厚度适当减小,尽可能增加其散热能力,对于特殊情况而言,须在混凝土浇筑后设置内部独立降温装置,以增加混凝土的抗裂性。因抗裂性与混凝土质量直接关联,所以在进行搅拌、堆放、浇筑过程中应格外注意,高温时严格控制浇水措施,低温时严格控制保温措施,有效地降低温差对裂缝的影响。

(三)优化材料配比

在混凝土施工中,材料配比对混凝土的工程质量有重要的影响,配比不当容易造成混凝土出现裂缝。因此要采用最合理的配比方案。粉煤灰是混凝土施工中的一种常用材料,在搅拌混凝土的过程中添加适当比例的粉煤灰可以在一定程度上减少水泥的用量,也能起到润滑的效果。同时可以填充混凝土裂缝,提高混凝土的密度,从整体上提高道路桥梁工程的结构稳定性。除了粉煤灰之外还可以加入适当比例的外加剂,能够在一定程度上减少混凝土中的水分,提高其塑性。

(四)强化后期养护管理工作

结合道路桥梁工程的实际情况,对裂缝进行控制的过程中,应优化混凝土结构的养护管理、维护等方面,在重视质量管理及养护方案设计的前提下,实现道路桥梁工程的综合施工水平提升。在道路桥梁工程中,开展养护管理工作应以道路桥梁本身的实际需求为中心,在优化养护管理手段的基础上,封堵灌浆施工、裂缝、孔隙,提升施工质量管理,降低裂缝的扩大概率。在构建质量养护方案的过程中,应从道路桥梁施工质量、施工控制等方面进行分析,在对灌浆施工质量进行控制的前提下,避免裂缝扩大,可保证道路桥梁的综合质量。强化道路桥梁的后期保养及优化,检测混凝土材料构造的被损害程度,如果发现裂缝,应根据道路桥梁工程的实际情况,及时进行修补与控制。从而提升道路桥梁的综合施工水平。

(五)做好裂缝修复处理

混凝土浇筑完成之后需要进行质量检测,如果发现有裂缝存在,要及时进行加固和修复处理,确保工程的安全性。质量检测人员需要对混凝土裂缝进行检测和评估,确定裂缝的尺寸和深度,针对不同等级的裂缝,采取不同的处理方法。常见的修复方法包括:加固法、表面修补法、嵌缝法、灌浆修补法。结构加固法是通过增加混凝土结构的横截面积、支点加固、以及应力加固方法进行加固的,可以增加混凝土结构的强度,降低裂缝造成的损伤。表面修补法是用水泥浆涂抹混凝土表面的裂缝,避免混凝土结构的承载力降低。使用嵌缝法需要在裂缝处开槽,将封堵材料填充到裂缝中,这种方法能够保证填充效果和整洁性。灌浆修补法是将灌浆材料填充到裂缝中,通过浆液硬化实现填充的目的。

(六)载荷控制

结合道路桥梁的建设标准可明确实际施工需求,对施工裂缝进行控制的过程中,应结合道路桥梁的综合等级、用途等,控制道路桥梁工程的荷载量,可降低荷载裂缝的出现概率。在确定道路桥梁混凝土荷载量的过程中,应分析道路桥梁的施工方案、载荷变化等方面,在明确道路桥梁载荷要求的基础上,控制混凝土配比,优化道路桥梁的结构,保证材料质量可满足桥梁建设需求。例如,在进行考察的过程中,可针对施工场地的地质地形、土壤、水文、温度等方面进行检验,在综合分析的前提下,通过控制道路桥梁工程的荷载量,提升道路桥梁的裂缝控制效果。道路桥梁工程的荷载与多方面有直接关系,强化荷载量的控制,应控制道路桥梁工程的极限荷载量,并对荷载裂缝的产生原因进行分析,可提升道路桥梁施工中的荷载裂缝控制效果,提高道路桥梁工程结构稳定性、混凝土的承载力。从设计角度分析,应对道路桥梁工程设计方案的经济性、技术性等方面进行综合控制,以实现施工质量的进一步提升。

结束语

随着社会经济进步,交通及建筑行业也在稳步发展,桥梁兴建,二者相辅相成,便利了人们的生活,更加促进了城市化发展。道路桥梁的裂缝问题会影响其质量及使用寿命,因此也成为建筑行业关注的焦点。为增加道路桥梁的安全性及稳定性,应采取有效的加固及养护措施,预防桥梁裂缝,促进我国交通及建筑行业的发展。

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