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桥梁工程大体积混凝土裂缝问题分析及防治措施

李光远
  
安家(建筑与工程)
2022年16期
中交一公局第七工程有限公司 450000

摘要:当道路桥面施工中发生了裂缝,将会严重影响整体结构和实际的设计效益,并使得其整体稳定性受到一定损害,甚至部分相当大的缝隙还可以对路桥主体结构形成一定损害,从而严重影响了路桥的工程质量。所以,想要确保裂缝可以尽量减少,提高工程质量,为路桥顺利投放到应用提供必要保障,必须对产生裂缝的成因进行研究与分析,同时根据原因提出相应的处理办法,这不但可以减少裂纹导致的安全问题发生概率,同时也能够从根本上减少裂纹发生。

关键词:路面桥梁;大体积;混凝土裂缝

一、道路桥梁施工中混凝土裂缝类型

(一)承载力与断裂类型。在路面桥梁工程的施工中,强度是检测路面桥梁施工质量的主要技术指标。当接受荷载所产生的最大内力时主要显示出以下几种形式,如拉、压、扭、剪、扭转以及复合受力形式,而各种受力状态所形成的混凝土裂纹也有所不同。在路面桥梁混凝土构造中,较为普遍的混凝土裂纹大多是受弯裂纹,而其断裂原理则大多为混凝土的最大抗压应力全部为钢筋直径所承受时,其抗拉应力不足,即钢筋拉应力很大,当超过了钢筋直径自身的承载极限时,则路面桥梁混凝土钢筋构件产生了很大的受弯裂纹。当路面大桥压力超过混凝土结构所承担的限值,路面大桥结构产生小柱身,随着压力的增大,小柱身对路面大桥结构的损害愈来愈大。

(二)路面桥梁沉降开裂。在路面桥梁施工中,由于各个施工区域的施工土质条件差异,导致了路面桥梁本身的承载力分配并不平衡,久而久之,就会在路面桥梁中混凝土构件的薄弱部分产生了开裂情况,从而产生了沉降开裂。由于道路桥梁的地基在施工中,其各个主要组成部分承载力状况的差异,导致道路桥梁地基产生了沉降开裂,由承载力差异而形成的沉降开裂大致呈现为两种形态,一是弯曲断裂形态,另一是剪切断裂形态。路面桥梁的地面变形状况和沉降裂缝的尺寸、形式等有关联,路面桥梁的地基承载能力不平衡的原因就是桥面上部构造的承载力很大,超过了路面桥梁自身地基的承重上限,产生了路面桥梁地面不平衡沉降现象。

二、高速公路大桥浇筑中砼开裂原因

(一)材料角度。第一个方面就是混凝土施工材料本身的质量,混凝土构件的主体材质主要有混凝土、骨材和掺合料等,而混凝土施工材料本身的质量又和路面桥梁建设质量有着密切联系,如果原材料质量达不到建设要求,将会大大降低路面桥梁建设品质,而且在气温、环境等各种因素的共同影响下,路面桥梁混凝土容易产生开裂问题。在具体工程建设中,应当做好材料品质控制策略,防止砼裂纹的发生,最终保证路面桥梁浇筑质量。第二个方面是砼浇筑用料的搭配工作。在进行配比时,如果砼各部分材料的配比把握不好,将会导致砼构件在浇筑中产生裂纹。施工人员应当把水泥材料配合工作视为水泥浇筑品质提高的关键工作。在骨材添加时,应当注意骨材品质控制,如果是骨材品质达不到路面桥梁工程的规范要求,将会减小路面桥梁的承重,使路面桥梁产生裂纹。在水泥拌和过程中,水的应用是主要内容,水泥使用不当会导致水泥构件产生塑性裂纹,究其原因,重点就是损害了水泥收缩性能。此外,添加剂和水泥、建筑骨料等物质间所形成的物理化学相互反应,也会使得水泥形成紧缩反应现象,从而形成水泥裂纹,对交通桥梁工程形成负面影响。第三个方面,就是搅和拌的工作方法。要保证砼施工料的品质,不仅仅注意构成料的配合工作,而且还要注意拌和工作,选用性能较高的水搅拌器对水泥构成料进行充分拌和,但如果是对水泥构成料拌和不匀,则将会影响水泥混合料品质,从而提高了路面桥梁上砼构件发生开裂问题的危险性。

(二)工程设计问题。经过对断裂原因进行了分析,人们认识到造成路面大桥构件发生断裂的主要因素,并不仅仅是施工中技术与工序上的存在问题,还和前期产品设计工作中有一定关联。因为通常情况下,工程在施工前就必须先对图纸做好了规划与测量,而一旦工程在图纸设计环节中存在了重大问题,那么工程施工环节就会相应产生了重大问题。而因为工程设计困难问题而产生的断裂可能反映在如下几个重要方面:第一,在建筑设计桥梁流程中,对内在构造、内外压强的设定并不科学合理,容易造成构件内在受力发生不平衡的状况。特别是在某些重大施工中,内部结构受力的不平衡极易造成内部结构被严重损伤,从而形成了施工裂纹。二,工程设计在初步设想流程中,并未到施工现场进行勘测,并未对周边环境以及所处地质区域等加以细致了解。在这些情形下,工程设计的适应性相当不好,从而造成施工单位无法实现工程设计要求,导致裂纹产生。

三、道路桥梁施工裂缝的防治对策

(一)施工前期质量管理。①工程设计。国省干道路面桥梁大体积砼浇筑,是工程质量管理的主要环节。应尽量避免采用高强度砼,宜在C二十与C三十中间选用具备相应强度等级的中间型高强砼。在水泥砌体工程设计中,当设有水平施工缝时,砌体结构应当按照工程设计要求设定合理的连接方法。而钢筋隔墙结构的建筑设计则应当尽可能缩短钢筋间隔,以增加钢筋分布密度。②员工管理水平。不断改善施工管理服务质量,保证相关员工及时熟知并控制工程设计图纸,理解施工设计意向和施工中的困难与重点,并熟知相关工程设计标准,以提升施工人员的施工理论与实际技术水平。

(二)材料的质量控制问题。①混凝土的选用。水泥温度的变动直接影响混凝土用量。因此在建筑中应选用较低温水泥或加热的混凝土,而在建筑施工中则应减少热混凝土用量。②细骨材的选用。细骨料与粗骨材都是水泥浇筑中所不能缺少的建筑材料。细骨料地选择应选用沙土,相对于水泥用量能有效降低。而粗骨材的选用通常为5mm~20mm石料,它可以减少了水泥在浇筑过程中产生的可能性,从而增加了水泥构件的稳定性。将粉煤灰综合利用为水泥浇筑的重要原材料,其主要功能是增强了水泥的工作能力,从而增强了水泥的工作能力,增强了水泥的耐热性。

(三)砼浇筑。①清扫与检查。砼浇筑之前需要对模具、支架、钢筋直径、预埋件安装等进行清扫与检查,保证浇筑内容干净,形状设计良好。基层混凝土表面处理也是砼施工中的一个关键工作,也就是去除基层表面的污物。②在施工砼时,首先应该确定混凝土层的厚薄程度,并在砼拌和料中每五十cm检查一次混凝土砼的厚度,同时各种建筑材料的搭配也必须严格地遵照相关标准进行。原材料的拌和应当符合国家质量标准,并提供适当的拌和时间,一般都是分层进行,以确定各混凝土层的厚薄程度和时间保证。防止日光直射,并通过合理的降温措施控制砼的升温。

(四)强化在混凝土建筑施工中的监管。通过强化建筑施工监理,可以督促施工方的工程正常进行,并合理调控施工进度。为提高各层水泥的厚度,确保温度分配均衡,需要严格控制浇筑时间和水泥厚度。根据监理的责任与义务对工作人员尤其是对施工人员提起索赔,并指导工作人员及时移动水泥浇筑管,以提高施工的均匀性。在浇筑过程中,对水泥的磨合情况应该每二个小时检测一次,并做好检查记录。

四、结语

防止路桥出现开裂是提高质量的一个有效途径,所以,要保证或降低裂纹发生的概率,就必须从各个方面上入手,对断裂原因做出合理有效地分析,同时给出更具有针对的处理对策,从根本上杜绝了裂纹发生,这不但可以对质量进行合理保证,同时还能够确保路桥在今后正常投入使用后,仍具备良好的安全与稳定性等特点,以保证充分发挥出路桥的实际功能,为人民群众创造更为安全、方便的公共服务。

参考文献

[1] 赵宋. 道路桥梁施工大体积混凝土裂缝成因及防治分析[J]. 建筑工程技术与设计,2020(1):1250.

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