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摘要:近年来,中国的交通运输业取得了长足的进步,公路桥梁工程建设越来越多。混凝土结构是公路桥梁施工的一种常见形式,其应用质量将在一定程度上直接影响公路桥梁的整体施工质量。然而,混凝土结构裂缝引起的施工问题时有发生,不同程度地影响了施工质量和进度。
关键词:公路桥梁;现场施工;混凝土裂缝;防控措施
引言
混凝土材料作为一种常用的桥梁建筑材料,具有明显的脆性特性。如果公路桥梁结构出现裂缝,其根本原因是混凝土受到外界温度和荷载力的影响,导致桥梁出现裂缝。此外,如果桥梁结构受到动静荷载的影响,原有公路桥梁的裂缝可能会扩大。通过分析混凝土裂缝产生的根源,提出可行的防治混凝土裂缝的技术措施,确保公路桥梁结构达到牢固、安全的目标。
1混凝土结构的含义
顾名思义,混凝土结构就是使用特定原料,按一定比例配合,搅拌均匀,直至原料紧密成型为止,常用的特定原料包括胶凝材料、粗骨料等。这些材料最终形成人们所需要的混凝土结构,属于非均质脆性材料的范畴。但从实际使用情况来看,一般用于建筑物施工现场、公路桥梁施工现场和土建施工现场。混凝土结构具有特殊的性能,因此需要在使用过程中不断提高混凝土结构的安全性和质量。
一般来说,混凝土材料的运输非常方便,在储存过程中无需过多的操作即可保持良好的耐久性。同时,稳定性是混凝土结构的一大优势,与其他建筑材料相比,不会因为外界的变化而出现质量问题。混凝土结构的另一个优点是它具有很强的可塑性,操作人员可以根据工程的需要将其制成所需的形状。而且混凝土结构还可以掺入钢筋材料,大大提高了主体结构的承载能力。
2 公路桥梁施工后混凝土裂缝危害效应分析
在所有工程的施工过程中,结构裂缝的问题是一个无法避免的现象。找到最根本的原因是因为结构应用的过程中会受到多种因素的影响,这些影响因素可以分为自身因素和外部因素,无论是哪一种因素都会导致混凝土硬化成型,内部出现空化现象,或者微孔隙问题。比如桥梁的混凝土结构有缝隙,大量的空气就会进入缝隙,其中含有大量的二氧化碳,在水分充足的情况下,二氧化碳就会钙化,产生碳酸钙,混凝土就会碳化。此时,混凝土的pH值会发生变化,破坏混凝土的坚固性,空气和水蒸气不断渗入其中,桥梁内部的钢筋被腐蚀,产生锈斑。混凝土对钢筋的保护作用大大减弱,增加了桥梁的危险性。根据以往的施工经验,轻微的裂缝问题不会对混凝土的使用产生大的影响。如果温差较大或工程承重力超过以前的承载范围,则微裂纹不可避免地会扩大成大问题,并且会出现连通性现象,导致裂纹不断扩大。
3混凝土结构裂缝的成因
3.1施工方法不正确造成的裂缝
在施工过程中,如果没有使用正确的施工方法,那么就会出现混凝土开裂的现象。在实际施工过程中,一定要特别注意施工方式,避免出现裂缝现象。在施工过程中,大多数施工工艺都具有较强的专业性,如果不严格遵循相关施工标准,那么就会出现混凝土裂缝的问题。或施工技术不成熟或施工人员责任心不强,都会降低施工作业质量,造成桥梁混凝土裂缝。在施工过程中,混凝土会收缩到一定程度,因此会发生变形。为了减少变形的发生,必须提高施工人员的工作素质,每个施工人员都要增强自己的责任感。在施工作业中,混凝土浇筑后会产生强烈的水化反应。此时,混凝土内部会产生水裂,混凝土中的水分会蒸发,混凝土会产生下沉现象。因为混凝土本身有一定的收缩,而此时还没有完全硬化,出现裂缝的概率就会大大增加。另外,在混凝土硬化时,如果不采用一定的技术操作,就会出现裂缝。混凝土硬化后,由于地表水已全部蒸发,内部温度处于较低状态,其体积会不断缩小,出现裂缝。相关施工人员还应注意,混凝土内部和外部的收缩力是不相同的,因此会出现收缩不平衡,混凝土表面会承受巨大的张力,导致缝隙的产生。
3.2 使用劣质材料进行修筑作业
工程在进行修筑时,会使用到各种各样的原材料,无论是混合材料的比例还是材料的品质,都会对混凝土的品质造成较大的影响。所以,为了保障工程的品质问题,在进行具体工作时,相关管理者一定要按照要求进行监督工作。有的建筑单位为了节约成本,在选择建筑材料时,选择一些材质较差、价格低廉的材料进行修筑作业,因为这些劣质材料并未达到相关要求,无论是在坚韧度还是持久度均不能达到修筑标准,所以造成裂缝产生。
3.3 塑性收缩与干缩
因为混凝土自身材料的特殊性,具有塑性收缩的特点,在对其进行浇筑之后的一段时间内,混凝土中的水泥会与水产生化学反应,并在此过程中散发出大量的热能,热能会引起混凝土内的水分蒸发,混凝土材料可能出现下沉的现象,下沉时混凝土中的钢筋会对其产生一定的阻碍,沿着钢筋的方向混凝土会产生裂缝。
4 在桥梁修筑过程中裂缝问题的解决措施
4.1 裂缝修复处理
一般在工程竣工之后,要对混凝土的浇筑品质进行测验,若是在测验的过程中发现裂缝,要及时采取补救措施,对裂缝进行维修与巩固,保证工程的安全性以及稳定性。相关工作者在对裂缝进行修复工作时,首先要对裂缝的深度、大小进行评估,并根据裂缝的情况进行针对性的修复工作。对于不影响工程稳定性的裂缝,需要进行灌浆处理,相关工作者按照之前建造作业时的混凝土配比度进行配料,之后进行灌浆,对裂缝进行修复。
4.2 对混凝土材料进行有效把控
在桥梁和道路使用过程中产生裂缝的原因是混凝土产生了塑性收缩的现象,这种现象的产生主要是因为混凝土的材料出现了问题,所以所我们在进行混凝土裂缝防治工作时,一定要加强对材料的控制力度。一般情况下,混凝土主要是由水泥和水构成,二者进行混合搅拌的过程中会发生化学反应,释放出大量的热能,产生水化热反应。若是水灰比小、水化热反应愈大,那么产生裂缝的几率越大。所以我们在选择材料时要选择将水灰比考虑在内,尽量选择品质好、水灰比较大的水泥,降低在化学反应中释放的热量,减低温度差,减少裂缝产生的概率。
4.3 对于荷载裂缝的防治对策
在工程建造的过程中,要控制荷载的力度,增加其作用力。并且避免因为荷载过大而产生裂缝。若是混凝土在使用的过程中负荷的重量高于自身的承载力时,就会引发裂缝的产生,其中主要有以下几点原因引起裂缝的产生。第一,受力过大产生裂缝。若是桥面或者公路受到较大的作用力,那么混凝土会产生裂缝。在发生自然灾害时,若是桥梁或者公路受到较大的作用力时,也会因为力的作用而产生裂缝。第二,桥梁或者公路负荷较大时,内部作用力不均匀也会导致裂缝的产生。因为桥梁内部钢筋的承受力是一定的,所以过往车辆不符合相关承载标准时,桥梁内部的钢筋受力不均匀,会降低作用力的效果,导致裂缝的产生。在建造作业的过程中,要对荷载参数进行分析,并且优化建造方案,提升工程的荷载强度。另外在建造的过程中,减少公路桥梁所承载的载荷,在使用大型设施工具时,要将其摆放在正确的位置,避免对公路桥梁产生较大的压力,避免荷载裂缝的产生。面对已经出现的荷载裂缝,相关工作人员要采取相应的补救措施,减少裂缝对工程产生的不利影响。
结语
因为混凝土裂缝问题一直是令相关建筑单位头疼的问题,相关工作者需要采用科学合理的修筑技术,做好工程的管理工作,可以避免很多裂缝的发生,保证桥梁以及路面的使用性能,增加使用年限。
参考文献
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