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1引言
在國家的橋梁技術飛速發展的進程中,大體積混凝土得以廣泛的運用,其屬于項目施工中的重要材料之一,體現出較強的抗壓強度、良好的耐火性等優勢,對國家建筑行業作出了積極的貢獻。在應用混凝土材料時,人們只有深刻了解形成裂縫的原因以及解決多種裂縫問題的方法,才能保障橋梁工程的使用質量。
2橋梁工程中混凝土裂縫危害
2.1腐蝕影響
若是橋梁混凝土在具體使用時出現了明顯的裂縫問題,便會給多種物質提供進入的契機,同時還能在空氣和水等多種因素的影響之下,使得橋梁內部結構受到較大的威脅。盡管多數金屬構件都是依靠著純化膜提供保護與支持,但是具體的化學反應還是會產生影響,從而對金屬構件造成明顯的腐蝕傷害。
2.2碳化影響
橋梁項目中的混凝土在具體施工時產生裂縫,便會讓橋梁構件表現出較為顯著的碳化問題,從而直接地干擾到混凝土構件的具體受力狀態,埋下諸多的安全隱患。橋梁混凝土原材料還可受到較多因素的影響,如水分和空氣等,由此在化學反應的影響之下產生碳酸鈣,致使混凝土構件的承載力受到威脅,直接地干擾橋梁穩定運行。
2.3滲漏影響
混凝土如果出現了明顯的裂縫,便會使得滲漏問題出現,一旦遇到雨雪等異常的天氣,雨水會通過混凝土裂縫緩慢地滲入橋梁的內部結構,由此使得混凝土結構產生水解現象,威脅到混凝土構件的受力過程。在冬天,受到低溫的影響之后,還會發生明顯的凍脹問題,這種情況的出現會加劇裂縫的程度,由此導致橋梁穩定性和安全性有所降低。
3橋梁工程中混凝土裂縫成因
3.1溫差裂縫成因
大體積混凝土進行了澆筑之后,需要經歷一段初凝到終凝的過程,這個過程中需要格外地關注裂縫問題,如果水泥出現了水化熱的情況,則會釋放出較多熱量,由此便會使得混凝土本身的溫度明顯地提升。當混凝土內部溫度升高時,外部溫度若是與之相差較大,則會表現出相關的壓應力,這種壓應力的出現就是裂縫出現的關鍵,而壓應力會讓表面產生拉應力,在拉應力逐步超出既定要求時,橋梁裂縫便會凸顯出來,由此威脅到整個工程的安全,結構的穩定性也會因此而削弱。
3.2荷載裂縫成因
荷載裂縫出現的根本原因為橋梁本身受到的影響,也就是在橋梁投入使用之后,因為受到了較多荷載,而荷載超出了一定的范圍,直接地影響到橋梁整體結構,從而產生了明顯的裂縫問題。通常來說,非預應力預制梁板會適當地使用預拱完成科學的預制,當受到了后續的荷載壓力影響時,便會導致預拱明顯地消失,最終使得底部抗拉位置產生裂縫,若是未能對裂縫進行有效的處理,在裂縫超出特定范圍值時,能夠對橋梁結構安全構成威脅。
3.3干縮裂縫成因
在橋梁項目施工完成之后,混凝土需要有一段時間暴露于空氣中,在這個過程中,因為不飽和空氣的干擾以及影響,能夠引起較為明顯的物理反應和化學反應,由此導致混凝土本身的體積產生變化。受到水分蒸發的作用,混凝土的體積明顯縮小,當縮小至一定程度,便出現了較為直觀的干縮裂縫。此外,如果橋梁鋪裝層較薄,則會在混凝土的表面出現明顯的裂縫,也在一定程度上影響到橋梁項目的穩定性。
3.4地基變形裂縫成因
作為橋梁項目中的重要材料之一,在混凝土施工時易受到多種因素的影響,如地基凍土和地質勘察等工作的開展不到位,支架和支撐變形下沉便會使得混凝土內部結構有所改變,從而出現較為明顯的附加應力,如果未能對其展開科學的控制,將會使其超出一定的范圍。在達到了特定的數值之后,一旦大于構建的抗拉強度,混凝土結構便會產生明顯裂縫。
4橋梁工程中混凝土裂縫的防治對策
4.1確保橋梁荷載控制合理
橋梁結構設計階段,相關的工作人員應該積極地重視橋梁本身的建設地點,結合具體的環境展開詳細的分析,實現科學合理的規劃,對橋梁內部鋼筋結構進行科學配置,最為關鍵的是考慮荷載范圍內的安全系數,由此讓荷載和混凝土強度以及剛度等要求相符合,以免出現應力較大的情況,或者是因為實際的剛度不足,引發極為明顯的裂縫問題。
4.2格外重視冬季施工管理
通常來說,橋梁具體施工時,往往會選擇在季節適宜的時候展開相關的行動,如春、秋、夏是最為適宜的施工季節,因溫度相對較高,能夠讓橋梁施工速度明顯加快,同時還可規避凍脹問題。但是若需要在冬季施工,施工人員應該及時地做好防護措施,及時采取包裹養護、蒸汽加溫等舉措,妥善地處理可能出現的凍脹問題。
4.3適時調整鋼筋具體位置
橋梁項目施工階段,應該合理地增設傳遞溫度的分布鋼筋,確保混凝土中的熱量可以及時地傳遞到位,真正地將溫度分散開來,避免出現熱量較高的情況。鋼筋設計過程中,需要全面地考慮配筋率,在確保其不會發生任何變化的情況下,及時地錯開上、下層鋼筋,選擇底層鋼筋和頂層鋼筋中間的位置,設置出分布鋼筋,由此達到理想化的連接效果,使得混凝土收縮程度逐步地降低。
4.4強化混凝土早期維護力度
對于橋梁混凝土實施的早期維護意義重大,可以適當地規避混凝土的裂縫問題。對混凝土結構進行維護時,若是涉及低溫施工的情況,則需要將保溫工作加以推進,不僅要重視混凝土內部和外部可能存在的較大溫差,還應該避免因溫度較低導致的水分凝結成冰的情況,促使著混凝土能夠正常的使用,不會因為多種因素的干擾而產生裂縫問題。若是涉及高溫環境,施工人員可以適當地采取遮陽覆蓋灑水等方法,合理地維護混凝土的正常使用,避免混凝土表面因為暴曬而產生明顯裂縫。
5橋梁工程中混凝土裂縫的治理辦法
5.1科學修補
混凝土表面若是出現了明顯的裂縫,則應該考慮外部水分流失所致,應該在施工中保護混凝土,對其進行合理的覆蓋,以免受到陽光的直射,同時還需在混凝土表面科學灑水,防止開裂問題。也可運用修補的方式進行治理,針對混凝土表面的裂縫或者是深層裂縫,借助于環氧膠泥以及水泥漿等多種材料進行涂抹,以便達到理想化的修補成效。混凝土開裂還會發生在大體積混凝土構件內部,若是情況日漸嚴峻,則需要在混凝土中拌和一定量的骨料,及時地進行合理搭配,減緩水化熱釋放過程,有效控制混凝土原料的內部溫度。
5.2灌漿修補
橋梁混凝土產生裂縫后能影響到橋梁穩定使用,可以適當地采取灌漿修補手段,借助于真空壓力的舉措,使得漿質料合理地壓入裂縫內部,由此在特定時間段內能夠緩慢硬化,對裂縫處混凝土進行科學固化,實現理想的修補目標。
5.3加設應力層
控制反射裂縫產生和擴展的過程中,應力吸收薄膜的優勢顯著,可以適當地減小位移產生的應力影響。因為防裂效果和吸收薄膜的彈性模量存有密切的聯系,模量越低則實際的防裂效果越好,因此,選擇應力層材料的過程中,應該重視韌性理想且變形率較大的應力薄膜。
6結語
綜上所述,應正視橋梁工程混凝土裂縫的危害,制定出科學的應對策略,在全面解讀裂縫成因的基礎上,改善當前的項目質量,確保橋梁工程得以有效的使用。
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作者:張立營 單位:唐山國際旅游島開發建設有限公司