道路桥梁混凝土裂缝原因及修补探讨

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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道路桥梁混凝土裂缝原因及修补探讨

孙加勤

马鞍山市中路建筑有限公司安徽马鞍山243000

摘要:随着社会主义市场经济不断发展,社会生活也由此发生了很大的变化。在经济发展与社会进步的不断推动之下,到目前为止,国家已经建立了比较完善的交通运输体系,也为运输的过程发挥出了关键性的作用。交通运输量每年都在持续增长中,为运输事业提供了巨大的帮助。道路桥梁建设施工也逐渐成为了,国家交通运输事业发展的重要措施,但是在建设的过程中,混凝土施工裂缝的问题,还需要更好的进行解决,所以提高混凝土施工中的裂缝防治解决技术,已经成为了国家道路桥梁建设更好更快发展的,最为重要和关键的头等任务。本文对道路桥梁混凝土裂缝原因以及修补技术要点进行了简单分析。

关键词:道路桥梁;混凝土裂缝;修补施工

一、道路桥梁混凝土裂缝产生原因

1.温度变化

热胀冷缩是混凝土的特性,所以就会因为温度差异情况从而影响混凝土,使之产生裂缝的问题。当气温逐渐降低到0℃的时候,混凝土结构内部的水往往就会被冰冻起来,当水珠转化成为冰冻的时候,那么体积也就会随之发生转变,这时候的混凝土结构内部,就会出现膨胀应力。如果混凝土外部环境温度过高,或是混凝土内部温度过高,都有可能使混凝土结构发生变化。从而受到自身结构应力的束缚,如果应力大于混凝土抗力,那么就会出现裂缝情况。因为温度过于高,所以容易使混凝土产生裂缝,并使其逐渐扩大。所以温度对于出现裂缝的情况也有着关键性的影响。

2.荷载变化

在现代化的施工建设中,因为荷载相关方面的问题,往往使道路桥梁出现裂缝。其中包含了动力荷载、静力荷载、次应力等多方面,如果使桥梁耐受力达到一定限度,又或者频繁受到荷载的影响,经过长时间这种情况,就会出现裂缝。引起荷载的种类有两种。一是直接应力裂缝,二是次应力裂缝。直接应力裂缝出现是因为在道路桥梁施工的工程中,随意对道路桥梁进行设计,导致施工秩序的改变,从而让施工桥梁的结构受力发生了一些变化,最终直接导致了直接应力出现裂缝问题。或者是在道路桥梁施工中,将沉重的材料或者设备集中放在桥梁之上,就有可能导致裂缝问题的出现。导致这种情况出现的原因是,道路桥梁的承受能力达到最大限度,遭受到了巨大的应力作用,从而导致了裂缝的出现。

3.结构收缩

因为混凝土收缩差生的裂缝比较常见,分为塑性收缩、干缩与自身收缩三种。第一,塑性收缩。主要是在浇筑完成后,混凝土水化反应严重,结构水分急剧损失造成收缩。另外,受重力影响骨料下沉,混凝土未安全硬化,在下沉过程中如果遇到钢筋阻挡,结构便会产生裂缝。施工时必须要严格控制好混凝土水灰比,严格控制好混凝土搅拌时间与下料时间。第二,结构干缩。混凝土硬化后水分蒸发减少,混凝土体积干缩变小,在这个过程中如果结构表层水分损失速度远大于内部水分损失速度,便会造成结构内外收缩量不一致,使得表面变形受内部约束加大而产生裂缝。

二、道路桥梁混凝土裂缝预防措施

1.水化热控制

为降低水泥集中水化放热造成结构内外温差加大,在前期准备阶段需要根据工程建设要求,合理选择水泥型号,尽量选择低水化热水泥配置混凝土,条件允许时可以利用粉煤灰来代替部分水泥,减少水泥用量。或者是在混凝土内部预埋冷却水管,利用冷水来进行循环保温,对混凝土结构温度进行有效控制。另外,还可以设置后浇缝,来降低结构外应力,并通过混凝土散热来降低结构内部温度,起到预防水化集中放热以及结构变形形成裂缝的目的。在对道路桥梁进行混凝土浇筑施工时,需要尽量选择外部环境温度适宜时间进行,避开炎热条件下作业,如果环境温度偏高,还可以选择利用冷水或者低温水搅拌混合料,必要时可以用冷水对骨料进行喷洒降温。最后在完成所有浇筑作业后,需要及时进行保温保湿养护,控制好养护时间,保证混凝土结构可以阶梯性降温,以免温度应力集中形成裂缝。并且,有条件基础下可以对结构温度信息进行监测,随时掌握结构温度变化态势,将结构内外温差控制在25℃以内,基底与基面温差在20℃以内,同时落实预防与调整措施,确保结构温湿度可以在最佳范围。

2.原材料控制

为减少道路桥梁裂缝的产生,需要加强对原材料的控制,保证所选材料性能均满足工程建设要求。现在市场上各类材料种类增多,相互之间性能与价格差异较大,应安排具有丰富经验的专业人员负责采购,以工程施工要求为基础,科学对比选择最为合适的材料,杜绝以次充好情况的发生。同时,还需要兼顾经济性原则,在不影响施工质量的前提下,合理控制材料成本,对原材料质量安全进行有效监控,选择具有专业生产资质厂家提供的材料,并以国家相关标准为依据,确定混凝土配比量是否达标,对不达标材料要严禁使用。

3.施工工艺控制

混凝浇筑要保证连续性作业,浇筑完成后立即振捣,控制振捣棒插入位置要与结构钢筋保持一定间距,并与混凝土表面保持垂直,按照快插慢拔方式作业,每次移动距离要在振捣棒作用半径1.5倍以内,插入厚度在50~100mm,充分振捣后促使结构成型。要求每点振动时间在20~30s,直至出现浮浆以及无气泡产生后才可移动。

三、道路桥梁混凝土裂缝修补技术

1.表面修补法

即对道路桥梁混凝土裂缝应用表面法处理,先对混凝土表面涂抹一层树脂类材料作为保护层,然后利用钢丝将混凝土裂缝中存在的附着物全部刷去,并用清水进行冲洗,等到作业面干燥后,利用树脂来对混凝土裂缝进行充分填充。现在常用表面处理法包括表面贴补与表面涂抹,可以根据实际情况来选择,一般表面涂抹法多用于裂缝较小且深度浅的病害,而表面贴补则多用于大面积裂缝处理。

2.填充修补法

应用填充法来对混凝土裂缝进行修补,需要选择合适的修补材料来对混凝土材料进行填充处理,多被用于宽度一般的裂缝病害,工艺难度低,并且所需成本较少。在对宽度小且深度浅的裂缝修补时,可选择应用V型槽方式;上下贯通裂缝,则应选择注入施工方法处理。而对于宽度为7~8cm的混凝土裂缝,填充前需要利用钢丝将作业面灰尘全部去除,并用洗洁剂清洗干净,干燥后注入环氧树脂填充,另外还要进行防水处理,并提高其抗老化效果。

参考文献:

[1]邵本正.公路桥梁混凝土裂缝原因及修补方法研究[J].辽宁省交通高等专科学校学报,2016,(04):10-12.

[2]刘桂霞.浅析公路桥梁混凝土裂缝成因及控制[J].中国科技信息,2013,(03):64.