桥梁混凝土施工裂缝成因及防治措施?

发布网友发布时间：2023-09-20 20:40

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热心网友时间：2024-01-29 20:54

桥梁混凝土施工裂缝成因及防治措施是非常重要的，了解成因制定防治措施，每个细节的处理都关系到最后的使用情况。中达咨询就桥梁混凝土施工裂缝成因及防治措施和大家说明一下。
随着我国社会经济的不断发展，我国的现代桥梁工程施工技术也在显著提升，加上管理手段的提升，极大程度地提升了桥梁工程施工质量。但是在桥梁混凝土施工过程中会出现裂缝等问题，这不但影响了桥梁的美观，也对桥梁的使用寿命、行车的安全性造成影响。造成桥梁裂缝的原因是多种多样的，如何预防裂缝的产生，提升桥梁的美观与安全性是建设单位亟需解决的问题。因此，对桥梁混凝土施工裂缝产生的原因以及预防措施进行分析具有重要的现实意义。
1桥梁混凝土施工裂缝的产生原因
1.1结构性裂缝的产生原因
（1）工程设计不合理在桥梁混凝土施工过程中，如果工程设计不当，会导致桥梁出现结构性裂缝[1]。例如：非预应力现浇混凝土会出现裂缝，虽然在施工过程中已经增加了预拱，但是在荷载作用下，拆除预拱时还是会产生裂缝。当桥梁的实际宽度大于设计宽度时，会产生裂缝，因此需要采取措施加以预防或处理。（2）施工流程不合理在桥梁混凝土施工过程中，如果施工流程不合理也会导致混凝土施工裂缝的产生。例如：普通钢筋混凝土连续箱梁支架拆除过程中出现的结构性裂缝，其产生的原因是支架拆除的时间太长，并且支架的拆除顺序不正确；预应力混凝土结构中产生张拉裂缝，是因为施工过程中张拉的顺序不正确，张拉强度不到位，或者锚垫板混凝土的密实性不够。（3）施工材料选择不当施工材料会直接影响桥梁混凝土的质量。但是在实际的桥梁施工过程中，大多数施工单位没有充分意识到原材料的重要作用，为了获得更大的经济利益，在施工过程中，有的施工单位甚至选择成本低且质量不达标的原材料。混凝土材料具有较大的隐蔽性，在施工过程中不容易发现材料的缺陷，而在后期的使用过程中才会产生问题。不达标的混凝土材料会直接导致桥梁产生裂缝。
1.2非结构性裂缝的产生原因
（1）温差裂缝温差导致混凝土表面出现大量裂缝是一种普遍情况。混凝土浇筑完成后会逐渐硬化，在硬化过程中会产生大量的水化热。而混凝土的体积大，水化热不容易散发出去，最终导致混凝土的内部温度上升，而其表面的温度相对较低，从而形成了内外温度差，使得混凝土表面产生拉应力。当混凝土表面的拉应力明显高于混凝土的抗拉强度时，混凝土的表面会出现不同程度的裂缝。通常，温差裂缝大多出现在混凝土施工完成以后。（2）干缩裂缝在混凝土浇筑完成之后的一周或者混凝土养护工作完成后，因为水泥中的水分会快速地蒸发，最终混凝土的表面会出现干缩现象。这种干缩是永久的，具有不可逆性。这样产生的裂缝被称为干缩裂缝。受到外部因素的作用，混凝土内外的水分蒸发量存在差异：混凝土表面的水分蒸发得比较快，其变形程度大；而混凝土内部的水分蒸发量小，变形程度远远小于外部。混凝土内部约束其表面的干缩变形，最终产生较大的拉张力使得混凝土出现裂缝。
2桥梁混凝土施工裂缝的防治措施
2.1选择适当的施工工艺
要想预防桥梁混凝土施工裂缝，就要在施工过程中选择适当的设计工艺以及材料。首先，要进行防裂设计。在桥梁混凝土施工过程中，预防断面突变是预防混凝土裂缝的主要措施。为了防止出现结构突变的情况，需要关注施工细节，最好细节处理，例如：在边角的位置安装一个圆形角，能有效地提升稳定性。其次，选择防裂的材料。在桥梁混凝土施工过程中，要选择质量合格的材料。进场前要对材料进行严格检查，只有质量合格的材料才能使用[2]。钢筋、水泥以及砂石等材料都是桥梁施工的重要原材料，其质量必须符合施工规范的要求。如果选择在高温天气或者雨天进行桥梁施工，一定要对碎石、砂等材料的含水量进行试验，合理调整施工配合比。最后，提高施工质量有利于防止桥梁混凝土出现裂缝。所以，在具体的施工环节，需要采用科学合理的施工工艺促进施工质量的提升。要按照设计要求进行材料配比，材料搅拌时间控制在合理范围内，采用分层浇筑的方式进行混凝土浇筑，分层的厚度控制在30cm为宜。振捣过程中，要保持匀速，不能太快，振捣时间最好控制在1min，当气泡全部排除后即可停止振捣。在混凝土的运输过程中要注意防止出现离析，运输时间大约为0.5h。如果要在高温环境下运输，则需要及时检测混凝土的坍落度，防止混凝土因水分缺失而产生裂缝。
2.2预防沉降以及干缩裂缝
沉降裂缝和干缩裂缝也是桥梁裂缝的主要类型。为了预防沉降裂缝，需要对基础结构进行加固处理，例如通过填土等方式提高地基的坚固程度[2]。混凝土在水的长期浸泡下容易腐蚀，因此，在进行混凝土浇筑之前，需要对地基进行干燥处理，确保地基受力平衡。在拆除混凝土模板时，要合理控制模板的拆除时间，按照正确的顺序进行拆除。为了预防干缩裂缝，需要选择合适的水泥。水泥选择不当也会导致裂缝的产生。一般而言，选择收缩量较小的水泥如粉煤灰水泥以及中低热水泥能有效地减少桥梁裂缝。另外，还要严格控制水灰比，因为混凝土的干缩程度与水灰比呈正比。因此，施工过程中应适当添加减水剂，将混凝土的配合比控制在合理的范围内。通常，混凝土中实际的用水量要比设计的配合比用水量小。在施工过程中，要加强对混凝土的早期养护，根据实际气温开展养护工作。冬季要适当延长混凝土的保温时间，可采用涂刷养护剂等养护方式，同时将收缩缝设置在合理的范围内。
2.3严格控制温差
控制温差的主要目的是防止桥梁混凝土出现温差裂缝。施工过程中，可以通过以下几个方面进行温差控制：要加强基础处理，减小基础的沉降；要合理安排施工工序，减少混凝土侧面暴露在外面的时间；对于长期暴露在外面的混凝土结构表面，要采取有效的措施进行降温或者保温处理；要不断地完善骨料级配，提升混凝土的材料性能，从而加强混凝土自身的抗裂能力。
2.4裂缝处理
当桥梁混凝土出现裂缝时，要采取科学合理的方法进行处理。处理裂缝的方法多种多样，如：表面修补法、结构加固法、电化学防*、灌浆封堵法等。每种方法的适用情况不同，施工人员要结合裂缝的实际情况选择最适当的处理方法。当表面裂缝对整个混凝土结构的影响程度较小时，可以采用表面修补法，即通过在混凝土裂缝表面涂抹沥青或者油漆等来修补裂缝。当裂缝对混凝土结构产生了较大的影响时，则需要采用结构加固法[4]。结构加固法是将混凝土结构的截面面积扩大，通过增设支点、黏贴钢板、喷射混凝土等方式进行加固，增强结构的强度。当结构具有防渗漏的要求，并且裂缝对混凝土结构有较大影响时，应该采用灌浆封堵法，它能有效地对桥梁裂缝进行修补。电化学防*是指强压电场在介质中发生了电化学反应，通过改变混凝土的环境，实现保护、稳固结构的目标。除此之外，混凝土置换法在裂缝处理中应用得也比较广泛，一些常规性的裂缝都可以采用混凝土置换方式进行处理。如果混凝土已经被破坏了，首先要将被破坏的混凝土清理干净，再加入聚合物、水以及水泥砂浆等材料进行处理。
3结语
综上所述，在桥梁施工过程中，应当采取适当的措施处理裂缝问题，以提高桥梁的防渗漏能力，延长桥梁的使用寿命。首先要对桥梁结构进行合理设计，然后选择高质量的施工材料进行施工，最后还要做好后期养护工作，控制混凝土的温差，这样才能有效抑制桥梁裂缝的产生。
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