首页 >  路桥工程 >  桥梁工程中混凝土裂缝产生原因及控制措施

摘要:在桥梁施工过程中,一旦出现混凝土裂缝问题,则会导致整体桥梁工程质量下降,为此,分析了桥梁混凝土裂缝的成因,包括温度变化、荷载、地基沉降、施工工艺问题等,并针对性地提出桥梁工程混凝土裂缝的应对措施,可为相关施工提供参考。

关键词:桥梁施工;混凝土;裂缝;控制措施

1混凝土裂缝的形成原因

1.1温度变化

桥梁工程的混凝土结构在凝结的过程中,其内部温度的变化相对缓慢,而表面因与空气接触、水分流失速度较快,所以其外部温度变化速度要比内部结构快,从而导致内外结构部分的水分含量相差较大,进而产生裂缝,使得混凝土结构质量不合格。混凝土材料的脆性较大,抗拉强度与抗压强度明显不足,如果受到内部拉应力的持续作用,产生裂缝是不可避免的。基于此,需要加强对混凝土结构温度的控制,了解其温度变化的规律,从而可以有效降低裂缝的发生率,提高混凝土结构的质量[1]。

1.2荷载

混凝土结构出现裂缝的另外一个重要的因素是直接应力,在外部多个荷载的联合作用之下,导致其产生应力,进而产生裂缝。其形成的原因,主要是设计方案不合理,尤其是结构应力参数计算不准确,而导致其与实际受力存在很大的差异。荷载计算无法满足使用的需要;结构安全性参数的设计不合理;施工中没有严格按照设计图纸和技术标准施工;没有合理计算车辆与桥梁的载荷数据,导致桥梁在使用的过程中,受到车辆的碾压与撞击而产生裂缝。

1.3地基沉降

地基下沉造成混凝土表面受力不均匀,加上应力与混凝土的允许抗拉应力都出现下降,进而导致混凝土结构内部产生严重的裂缝。该问题的存在主要是由于桥梁各个结构部分的地基受到压缩力不同,导致结构荷载与地基沉降不均匀,进而产生严重的混凝土裂缝。

1.4施工材料质量不合格

水泥、砂石骨料、水以及外加剂是组成混凝土结构的主要材料,各种材料的性能会对结构性能产生较大影响,所以需要加强材料质量管理。对于水泥,如果其氧化钙的含量不合格,则会导致其内部凝结速度慢,而外部凝结速度快,凝结完成之后其性能达不到使用的需要,抗拉强度不合格而导致产生裂缝。

1.5施工工艺问题

桥梁在施工环节,混凝土结构除了存在裂缝问题之外,往往还会因为施工人员踩踏上部负弯矩钢筋保护层、施工工艺不合格、振捣质量不达标等方面的影响,而导致混凝土表面的平整性不合格,也可能因为早期养护不及时或者养护不合理,而导致混凝土结构存在严重的裂缝,给工程的质量造成不利的影响[2]。

2桥梁工程混凝土裂缝应对措施

2.1混凝土温度裂缝的控制

选择高质量的施工材料,尽量降低水化热,从而有效缓解混凝土裂缝的出现。混凝土材料配合比需通过试验确定,保证其结构性能达到要求。此外,可以根据工程的需要,在混凝土材料中加入一定量的塑化剂或者引气剂,确保材料性能符合连续性要求,有效减少水泥的使用量,同时也降低水化热的影响,提高混凝土结构性能。为了全面提升混凝土结构的质量,还要加大工程技术管理力度。在开始施工前,要进行施工过程的细化分析,同时需要加强各个部分的原材料管理和控制,从根本上消除混凝土的裂缝。对于已存在的混凝土裂缝问题,为了能够有效防止裂缝的进一步扩散,需要采用表面修补法处理裂缝,但是这种方式一般只适用于表面裂缝比较小的情况,对于裂缝严重的区域,可以选择使用泥浆注入法对裂缝进行填充,同时需要在钢筋的表面涂刷一层防腐材料,有效预防钢筋腐蚀现象,切实提升钢筋材料的安全性。如果混凝土裂缝的范围比较大,则应该对裂缝的位置进行混凝土置换,全部清除原有混凝土结构,然后重新浇筑,确保浇筑施工质量达标,从而满足桥梁工程的使用需要。

2.2桥梁荷载裂缝的控制

在桥梁的施工环节,需要根据工程的实际需要,准确计算各个结构部分荷载,防止出现荷载设计不合格的情况。为了有效提升混凝土结构的强度,需要合理设计配筋率,保证混凝土结构更加安全和稳定。此外,还需加强施工工序的管理和控制,从根本上消除影响质量的不利因素,以更好地满足交通运行的需要[3]。

2.3地基变形引起的裂缝的控制

在开始施工前,需要组织技术人员进入到现场进行全面的地质勘察,然后根据具体勘察情况,确定该桥梁的荷载等级。在地质勘察的过程中,对于特殊的地质条件,尤其是会影响工程质量的情况,需要采取必要的预防处理措施,以消除不良地质条件的影响,有效提升混凝土结构的质量水平,避免因为外部不良的影响,而导致混凝土结构出现质量问题,保证桥梁工程可以达到正常使用的需要。

2.4施工全过程管理控制

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