公路橋梁工程中混凝土裂縫的成因與預(yù)防措施
在公路橋梁混凝土施工中，施工材料作為工程整體質(zhì)量的基礎(chǔ)，在施工中必須嚴(yán)格對(duì)施工材料進(jìn)行監(jiān)控和檢測(cè)工作，以下是小編搜集整理的一篇探究公路橋梁工程中混凝土裂縫成因的論文范文，供大家閱讀參考。
近幾年，為了適應(yīng)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的需求，我國(guó)的公路橋梁事業(yè)引來(lái)了快速發(fā)展的機(jī)遇。目前，在公路橋梁工程施工中，混凝土施工得到了廣泛應(yīng)用，但這也衍生出了一個(gè)問(wèn)題就是混凝土裂縫，它不但影響建筑施工的質(zhì)量，還容易引發(fā)安全事故造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。如何有效地控制混凝土的裂縫問(wèn)題，成了當(dāng)前施工企業(yè)面臨的重要課題。
1公路橋梁施工裂縫的危害性以及施工質(zhì)量的重要性
混凝土，簡(jiǎn)稱為"砼",是指膠凝材料把集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的稱呼。通常，混凝土有：和易性、流動(dòng)性、粘聚性、保水性等主要性質(zhì)。在混凝土施工中，主要由水泥跟水?dāng)嚢璩伤酀{，附著在骨料的表面并把空隙填滿。其中，水泥漿在固化前，主要起到潤(rùn)滑的功能，進(jìn)而方便工程的施工。在固化之后，就把所以的材料固化成一個(gè)整體，從而形成混凝土構(gòu)件。通常，其危害主要有以下幾點(diǎn)。
1.1滲漏危害
公路橋梁混凝土施工中，一旦出現(xiàn)混凝土裂縫，就容易引發(fā)滲漏問(wèn)題。出現(xiàn)滲漏就容易引起雨水通過(guò)混凝土裂縫滲入到公路橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生水解，從而影響混凝土構(gòu)件的受力情況。此外，在混凝土裂縫當(dāng)中的水引到溫差的變化，就容易出現(xiàn)凍脹狀況，就會(huì)進(jìn)一步的擴(kuò)大裂縫，久而久之，使公路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和橋梁的安全性受到破壞，造成安全隱患。
1.2碳化危害
在公路橋梁混凝土施工過(guò)程中，一旦混凝土出現(xiàn)裂縫，就容易引起公路橋梁混凝土構(gòu)件的碳化，進(jìn)而影響混凝土構(gòu)件的受力，留下安全隱患。此外，由于混凝土原材料在空氣和水分的作用下產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成的碳酸鈣，進(jìn)而降低了混凝土構(gòu)件的承重力，從而影響公路橋梁的安全性。
1.3腐蝕危害
在公路橋梁混凝土施工中，一旦出現(xiàn)裂縫，由于公路橋梁使用過(guò)程中各種進(jìn)入到裂縫的物質(zhì)會(huì)逐漸進(jìn)入到公路橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，雖然金屬構(gòu)件在公路橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部有純化膜的保護(hù)，但由于這些進(jìn)入到結(jié)構(gòu)內(nèi)部的物質(zhì)在空氣和水的作用下，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)破壞金屬構(gòu)件純化膜的保護(hù)，進(jìn)而進(jìn)一步腐蝕構(gòu)件內(nèi)部。
在公路橋梁混凝土施工中，施工材料作為工程整體質(zhì)量的基礎(chǔ)，在施工中必須嚴(yán)格對(duì)施工材料進(jìn)行監(jiān)控和檢測(cè)工作，杜絕低劣工程的產(chǎn)生。因此，公路橋梁混凝土施工質(zhì)量控制是一項(xiàng)重要的管理工作，它需要參與工程建設(shè)的各個(gè)部門之間相互配合，積極采取相關(guān)處理對(duì)策，進(jìn)而避免不良因素影響到公路橋梁工程的整體質(zhì)量，在保證工程質(zhì)量和工程進(jìn)度的基礎(chǔ)上，有效節(jié)約資源。
2公路橋梁工程施工中混凝土裂縫的形成原因
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的工作實(shí)踐總結(jié)，造成公路橋梁混凝土施工出現(xiàn)裂縫的原因有很多，作者主要?dú)w納了其中的幾個(gè)主要因素。
2.1荷載裂縫的成因。通常，荷載裂縫主要有以下幾種。(1)彎曲裂縫：主要是指在混凝土梁進(jìn)行彎矩施工中出現(xiàn)的裂縫。其主要出現(xiàn)在先從彎矩截面最大的混凝土受拉區(qū)。(2)斷開裂縫：主要指的是在受拉力作用下過(guò)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的整個(gè)截面產(chǎn)生的裂縫。一般而言，受荷載力影響，混凝土構(gòu)件產(chǎn)生的具有一定規(guī)律性的裂縫會(huì)沿著正截面開裂。(3)扭曲裂縫：主要因?yàn)樵趶澢�、扭轉(zhuǎn)的共同作用下導(dǎo)致混凝土構(gòu)件產(chǎn)生的裂縫。一般而言，主要呈45°的傾斜。在扭曲作用力下使得混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)多條橫豎交叉的裂縫，進(jìn)而破壞了混凝土的保護(hù)層。
2.2溫度變化誘發(fā)的裂縫。在公路橋梁混凝土施工中，由于混凝土具有熱脹冷縮特點(diǎn)。因此，當(dāng)混凝土外部跟或內(nèi)部的溫度出現(xiàn)溫差時(shí)，熱脹冷縮會(huì)導(dǎo)致混凝土的體積發(fā)生變化，進(jìn)而出現(xiàn)變形，如果變形受到約束力的影響，那么在混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定的數(shù)值并且大于混凝土的抗拉能力時(shí)，就容易產(chǎn)生溫度裂縫，進(jìn)而影響混凝土結(jié)構(gòu)的承受力。
2.3地基變形誘發(fā)的裂縫。在混凝土施工中，因?yàn)榈刭|(zhì)勘察精度、地質(zhì)勘察、試驗(yàn)資料、地基凍脹、結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)、橋梁基礎(chǔ)位于不良地質(zhì)等等因素都容易導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)附加應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定的數(shù)值并大于構(gòu)件的抗拉強(qiáng)度，就容易出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的開裂。
2.4凍脹誘發(fā)的裂縫。通常，在橋梁混凝土施工中，當(dāng)氣溫低于零度時(shí)，吸水量充足的混凝土就容易冰凍現(xiàn)象，其體積也容易出現(xiàn)膨脹，在混凝土的內(nèi)部也會(huì)出現(xiàn)膨脹應(yīng)力。當(dāng)混凝土中的膨脹力增大時(shí)，混凝土的承重強(qiáng)度也降低，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。
2.5收縮裂縫。(1)塑性收縮裂縫：通常塑性收縮主要是在澆筑混凝土后的5h左右產(chǎn)生，由于這個(gè)時(shí)間段化學(xué)反應(yīng)是最為激烈，而且混凝土表面的水分大量蒸發(fā)，使混凝土由于水分急劇缺失而收縮，在這個(gè)過(guò)程中就容易產(chǎn)生裂縫。(2)干縮裂縫：通常干縮裂縫，指的是在混凝土固化之后，由于其表層的`水分蒸發(fā)速度大于內(nèi)部散失速度，濕度也相應(yīng)降低，使得混凝土體積縮小。而且由于混凝土內(nèi)部的收縮大于外表收縮，而外表收縮也受到內(nèi)部的約束力作用，導(dǎo)致混凝土的外表面受到拉力作用，進(jìn)而容易產(chǎn)生裂縫。
3公路橋梁工程施工中混凝土裂縫的防治措施
3.1施工材料質(zhì)量的控制
(1)加強(qiáng)原材料的選用管理，優(yōu)先選用那些符合技術(shù)性能指標(biāo)的材料。尤其在施工原料進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí)，倘若出現(xiàn)工程施工條件發(fā)生改變，那么必須按照施工條件的變化來(lái)及時(shí)調(diào)整檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、頻次，最大限度的控制好施工材料的質(zhì)量，進(jìn)而保障工程施工質(zhì)量;(2)科學(xué)合理選擇施工材料后，在施工過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)砂、石含量的控制，優(yōu)先選擇那些級(jí)配良好的施工材料和水泥;(3)合理選用外加劑以及加強(qiáng)配合比的控制。在混凝土施工過(guò)程中，施工人員可以按照工程設(shè)計(jì)的需求，在混凝土攪拌中適當(dāng)?shù)募尤胍欢康耐饧觿绶浪畡⑴蛎泟�、減水劑、緩凝劑等等，進(jìn)而有效地保障混凝土施工質(zhì)量。
3.2加強(qiáng)施工的規(guī)范化
一個(gè)項(xiàng)目，其施工方案的好壞也容易誘發(fā)裂縫控制的問(wèn)題。因此，在制定項(xiàng)目的施工方案時(shí)，我們必須明確的內(nèi)容主要有：混凝土的澆筑量、施工縫的間距、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、混凝土的澆筑運(yùn)輸與振搗等等。通常，一次澆筑的長(zhǎng)度需按照施工縫來(lái)進(jìn)行分割，并盡可能地把施工縫的位置設(shè)置在承受各種應(yīng)力不集中的地方。此外，混凝土的澆筑時(shí)間，需要盡量選擇氣溫適中和日夜溫差小的時(shí)間。除此之外，那就需要有效的做好相應(yīng)的防護(hù)對(duì)策，加強(qiáng)對(duì)入模溫度的控制。對(duì)于冬季施工時(shí)，就需要采取相應(yīng)的保溫措施。
3.3做好養(yǎng)護(hù)工作
在公路橋梁混凝土施工竣工后，混凝土的養(yǎng)護(hù)工作也是一項(xiàng)重要工作。嚴(yán)防常期暴露在自然環(huán)境中，要杜絕干濕循環(huán)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，使混凝土表面處于濕潤(rùn)狀態(tài)，這樣既降低混凝土環(huán)境溫度，又防止表面干縮出現(xiàn)裂縫。特別是混凝土早期的前7天，水化熱大，混凝土強(qiáng)度及彈性模量急劇變化，內(nèi)部產(chǎn)生變形應(yīng)力，如與溫度應(yīng)力迭加，產(chǎn)生更大拉應(yīng)力。而混凝土本身抗拉性差，早期則更低。因此，養(yǎng)護(hù)不好更容易出現(xiàn)裂縫。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，隨著當(dāng)前交通事業(yè)的飛速發(fā)展，社會(huì)各界對(duì)公路橋梁建設(shè)的質(zhì)量越來(lái)越關(guān)注，混凝土裂縫作為公路橋梁工程施工的一項(xiàng)系統(tǒng)而又復(fù)雜的工作，我們應(yīng)在充分了解其各種成因的前提下，采取一切必要措施，及時(shí)維護(hù)，以保證公路橋梁的耐久性。
參考文獻(xiàn)：
[1]王乃明.淺談橋面破損病害的成因及防治[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2007(21).
[2]張瑞.分析高速公路橋梁施工中出現(xiàn)混凝土裂縫的原因及處理[J].建材與裝飾，2014,7.
【公路橋梁工程中混凝土裂縫的成因與預(yù)防措施】相關(guān)文章：