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浅谈混凝土桥梁施工裂缝形成的原因及防治措施

日期:2014-7-7 15:34:56 来源:本站原创 浏览数:
 
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一、混凝土裂缝形成的原因分析 
  1.在混凝土温度变化大,内部产生拉应力,产生温度胀缩裂缝。
  2.混凝土湿度不匀引起表面干燥收缩,开成裂缝。
  3.混凝土中掺加外加剂的碱骨料反应,产生内部应力膨胀开裂。
  4.混凝土表面塑性收缩引起裂缝。
  5.浇筑过程中,振捣不足或过度振捣使混凝土产生离析和泌水,在表面形成水泥含量较多的水泥浆层,水分蒸发,易形成收缩裂缝。
  6.混凝土配合比不良,骨料过大和砂率过大,混凝土本身缺少抵抗温度,干缩变形的骨架作用,容易产生开裂。
  7.造成现浇混凝土裂缝的主要原因是养护不当,过早养护会影响混凝土的胶结能力,过迟养护,混凝土表面游离水蒸发过快,水泥缺少必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,产生裂缝。
  8.在施工中,混凝土未达到规定强度过早拆模;在混凝土未达到终凝时间就上荷载,施工中钢筋设置不当,不注意钢筋的保护,钢筋移位,钢筋保护层不规范,后浇带未按设计规范要求施工等都可能造成混凝土的裂缝。

二、桥梁混凝土裂缝的防治措施
  1.材料的控制。施工工艺是保证混凝土构件质量的关键、除施工的施工操作应严格按照施工技术规范的有关规定进行,对原材料(钢筋、水泥、砂、碎石、水等)都应进行严格的抽样检验。对混凝土配合比应进行对比试验.在高温下或雨后施工对砂、碎石应进行含水量实验,及时调整施工配合比,确保混凝土的施工质量。
  2.桥梁施工工艺的防治措施。在拆模时,需要工作经验丰富的施工人员来操作。避免敲击、振动使表面产生裂缝。加强混凝土浇筑成型后初期保湿养护工作。养护的目的是使其表面维持适当的湿度,确保混凝土内部充分水化。合理的养护可以提高结构强度,对于混凝土后期的质量控制有重要意义。养护的具体操作是在混凝土完成浇筑后,对表面及时覆盖和洒水,确保混凝土的温度、保湿稳定,缓解由于温差产生的应力,防止裂缝的产生。严格控制施工过程中荷载使用,不得使混凝土浇筑成型过程中受行人、运输工具等荷载的影响。控制施工过程中施工缝的预留,确保混凝土的部分重要结构的浇筑连贯性。
  3.防止温度变化引起裂缝。在施工过程中,多数施工单位会选择在施工地点直接进行混凝的搅拌工作,如此会节省大量是时间和造价成本。但是要注意混凝土在搅拌的过程中,需适当的给随时浇水,这样做是为了冷却碎石从而使混凝土的温度降低。特别在夏季施工时,更要加强对温度的控制,例如夏季炎热时节施工时,要尽量减少混凝土的浇筑厚度,以便混凝土能够更好的通过浇筑层面积进行充分的散热,必要的时候混凝土内部要增设降温管来保证混凝土的抗裂性。高质量的混凝土具有较强的抗裂性,所以对施工时混凝土的搅拌、堆放方式以及浇注过程都要重视起来,并且注意高温时加强对混凝土的浇水养护措施、低温时加强对混凝土的表面保温措施,这样才能在最大程度上加强混凝土的抗裂性,从而降低施工中混凝土裂缝产生的几率。
  4.施工前合理设计荷载。在进行道路桥梁施工前的设计阶段,相关技术人员要根据项目的具体情况,科学的对道路桥梁的整体布局进行规划且合理的对施工中所需的钢筋进行布局,与此同时要全面考虑施工中道路桥梁以及施工中机械等的荷载,以便设计时的荷载要远大于现实施工中的荷载,进而保证实际荷载在混凝土强度的范围内,从而达到克服施工中混凝土裂缝出现的目的。

三、裂缝的补救措施
  1.表层修补法。表层修补法是一种常见的、易于施工的简单的修补方法,主要适用于对结构稳定、承载能力没有受到影响的表面裂缝处理。通常的处理措施是用一定配合比例的水泥浆、环氧树树脂浆、符合使用性能的油漆或沥青等防腐材料,在混凝土裂缝表面进行涂抹覆盖,为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,在防护的同时通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施进行防护。
  2.灌浆、嵌缝封堵法。灌浆法是把符合要求的胶结材料利用一些有效的压力灌浆设施压入裂缝中,使胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而对裂缝起到封堵加固的作用。灌浆、嵌缝封堵法适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,常用的胶结性灌浆材料有环氧树脂浆、高性能水泥浆、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。灌浆、嵌缝封堵法是最常用的一种裂缝封堵的方法,它通常是沿裂缝凿槽嵌填止水材料,来达到封闭裂缝的目的。
  3.结构加固法。当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土加固补强。
  4.混凝土置换法。顾名思义,就是把已经损坏的混凝土用风镐、凿子等工具剔除,清洗干净后,再用新的高标号混凝土或高性能的混凝土砂浆、聚合物、改性聚合物或其他符合要求的新型材料进行置换,置换后要保证结构物的各项性能不能发生改变。
  5.电化学防护法。电化学防护就是为了改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,而利用在施加电场在介质中的电化学作用,以达到防腐的目的。化学防护法中常用而有效的三种方法是氯盐提取法、阴极防护法、碱性复原法。

四、结语
  在桥梁施工过程中,混凝土裂缝是常见的问题,但裂缝给桥梁带来的影响是巨大的,因此,我们必须在施工中对使用材料的质量要严格控制,选择合理的混凝土施工工艺,运用科学的现场管理方法根据施工的现场条件,各种材料使用的不同特点,以及当地当时施工的气候、气温等多种因素,综合系统考虑,采取科学合理的施工措施,结合先进的现场管理办法,更有效的控制裂缝的产生,以确保工程的施工质量。

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