研究道路桥梁施工中的混凝土裂缝形成原因及防治方法

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遇妍熹

滦南交通工程有限公司,063500

摘要

道路桥梁施工中混凝土裂缝问题对工程质量和安全性构成了严重威胁,因此对这一问题的成因和防治方法进行深入研究是至关重要的。本文深入探讨了混凝土裂缝的形成机理,主要涉及温度变化、收缩、外荷载等因素。为有效应对这一问题,提出了针对性的防治策略,包括优化材料配比、加强施工控制、合理养护等措施。这些措施的实施将有助于减少混凝土裂缝的产生,提高道路桥梁的耐久性和安全性,为保障交通运输的顺畅发挥重要作用。


关键词

路桥梁施工;混凝土裂缝;形成原因及防治方法

正文


在道路桥梁施工中,混凝土裂缝是常见的问题,不仅对结构外观造成影响,更重要的是威胁到桥梁的安全性和耐久性。混凝土裂缝的形成原因多种多样,包括材料特性、施工环境、施工工艺等。深入理解这些原因,并寻求有效的防治方法,对于提高道路桥梁施工质量、保障交通运输安全具有重要意义。本研究旨在系统分析混凝土裂缝的形成机理,并探讨可行的防治策略,以期为实际施工提供理论支持和实践指导。

一、路桥梁施工中的混凝土裂缝形成原因

温度变化

温度变化主要分为日温差、温度骤降和浇筑温度等几种情况。日温差由于太阳照射角度、范围等的差异,混凝土桥梁结构各部位所承受的温度不同,太阳射部位其他部位温度明显较高。主梁、桥墩侧面和桥面板容易受到暴晒,温度明显高于其他部位。气温下降时,雨冰冻引起桥梁面温度骤降,造成混凝土结构内外部温差骤变,从而桥面出现裂缝。大体积混凝土进行浇筑时,在水泥凝固过程中产生水化热,体积过大散发缓慢,这时混凝土结构内部温度会显著升高,混凝土受热膨胀,而混凝土表面散热较快,造成混凝土结构内外温度差,导致裂缝的产生。

收缩作用

收缩作用是混凝土凝固过程中产生的一种自然现象。在混凝土凝固过程中,会发生一定程度的收缩。这种收缩是由于水分蒸发和胶凝材料的收缩引起的。收缩裂缝一般出现在混凝土的表面,形状多为不规则的龟裂状。裂缝宽度较细,不贯通整个混凝土结构。如果混凝土结构的收缩受到约束,特别是在桥梁的底面与地面接触的部分,收缩应力可能会集中到一点,导致裂缝的产生。

荷载过大

在道路桥梁施工中,荷载过大是一个常见的问题,也是导致混凝土裂缝产生的主要原因之一。当桥梁承受的静载或动载超过其承载能力时,就会产生裂缝。由于车辆的超载和超速行驶,也会对桥梁结构造成过大的冲击力,引起桥梁的震动和位移,加剧裂缝的产生和扩展。当荷载超过桥梁的承载能力时,会产生额外的应力。这种应力可能使混凝土产生弯曲、剪切或拉伸,导致混凝土结构出现裂缝。裂缝一旦形成,就会使更多的水分和有害物质进入混凝土内部,加速结构的腐蚀和破坏。裂缝还可能使结构的刚度和稳定性降低,使结构更容易受到外力的破坏。

 

二、路桥梁施工中的混凝土裂缝防治方法

控制温度

合理安排施工时间尽量避免在高温天气下进行混凝土浇筑施工,选择在温度较为适宜的早晚进行施工,以减少因太阳暴晒造成混凝土温度升高的情况。采用降温措施在混凝土浇筑中,可以采取洒水降温、搭设遮阳伞等措施,降低混凝土表面的温度要采适当的养护措施,如覆盖草帘、洒水保湿等使用缓凝剂在混凝土配合比中加入缓凝剂,可以延缓混凝土的凝固时间,减小水化热产生的热量,降低混凝土内部温混凝土表面覆盖保温材料,如草席、麻袋等,可以减少混凝土表面的热量散失,保持混凝土内部温度稳定,减小裂缝产生的概率提高道路桥梁施工的质量和安全性。

加强收缩控制

优化配合比通过降低水灰比、减少水泥用量、增加粉煤灰等措施,可以减少混凝土的收缩。选择合适的外加剂和掺合料,也可以改善混凝土的收缩性能。加强混凝土养护在混凝土浇筑完成后,应及时进行养护。保持混凝土表面的湿润,防止水分蒸发过快,可以有效地减小收缩应力的产生。控制好养护温度,避免温度变化过大,也可以减小收缩应力的影响。采用膨胀剂:在混凝土配合比中加入膨胀剂,可以补偿混凝土的收缩,减小收缩应力的产生。常用的膨胀剂有钙矾石、铝酸盐等,可以根据具体情况选择合适的膨胀剂。设置伸缩缝在桥梁的重要部位设置伸缩缝,可以避免收缩应力集中到一点,保护桥梁结构不受损害。伸缩缝的设置应根据具体情况进行设计,并选择合适的材料和构造。加强结构设计在结构设计时,应充分考虑混凝土的收缩特性,适当加强结构的承载能力,以减小收缩应力的影响。对桥梁的墩台、梁板等关键部位进行特殊处理,如增加配筋、改善结构形式等,也可以提高结构的抗裂性能。在实际施工中,应根据具体情况选择合适的措施进行应用。

合理设计荷载

加强交通管理限制重载车辆通行,设置专门的称重站点或使用交通监控设备,对超载车辆进行处罚,以减小车辆对桥梁的荷载。优化结构设计在结构设计时,应充分考虑桥梁的承载能力,适当加强结构的承载能力,以减小荷载应力的影响。对关键部位进行特殊处理,如增加配筋、改善结构形式等,也可以提高结构的抗裂性能。加强施工质量控制在施工过程中,应加强混凝土的施工质量管理,保证混凝土的强度和耐久性。对施工中的问题及时进行修复和处理,以减小裂缝产生的概率。定期检测和维护对桥梁进行定期检测和维护,及时发现和处理裂缝等病害问题,防止问题恶化。对超载车辆进行限制和管理,以减小车辆对桥梁的荷载。通过以上措施的实施,可以有效地减小荷载过大对混凝土的影响,预防裂缝的产生,提高道路桥梁施工的质量和安全性。

三、总结

在道路桥梁施工中,混凝土裂缝是常见的问题,其原因主要包括温度变化、收缩作用和荷载过大。为了解决这一问题,需要采取一系列的防治措施。应控制施工中的温度,避免因温度过高或过低引起的混凝土裂缝。加强混凝土的收缩控制,采取适当的养护措施,减小收缩应力的影响。优化结构设计也是重要的防治方法,通过加强结构的承载能力,减小荷载应力的影响。加强施工质量控制和定期检测维护也是必要的措施。在未来的研究中,可以进一步探讨混凝土裂缝的形成机理和防治技术,为实际施工提供更加科学和有效的指导。加强施工管理和交通管理也是预防混凝土裂缝的重要措施。通过科学合理的施工安排和交通管制,可以减小外部因素对混凝土结构的破坏作用,提高道路桥梁的使用寿命和安全性。

参考文献

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