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摘要:目前,我国的公路施工工程有了快速发展,但路桥施工中最重要的混凝土施工由于施工的难度大、占据比例高,难免会遇到各种各样的施工问题,这些不利的因素就会导致混凝土的裂缝。混凝土裂缝的出现有的是表面现象,有的却是深层次的损害,都会对桥梁构造物带来严重的质量影响,所以应从成因入手,采取合理的预防措施加以控制。
关键词:梁板裂缝;控制措施;治理工艺
0概述
在桥梁施工中,混凝土的施工工序最多,也最复杂,也是最容易出现裂缝构造物之一。裂缝可能会对工程质量造成较大的影响,混凝土梁的裂缝问题也时常困扰着桥梁工程技术人员。文章对桥梁混凝土梁的裂缝问题进行了分析,并提出了一些控制措施,希望能为桥梁建设提供一些建议。
1混凝土梁裂缝产生的原因
1.1荷载引起的裂缝
荷载裂缝主要产生于施工过程中,并且出现在已经施工完成的梁上,由于施工人员没有限制堆放施工器材和材料,加上他们不了解受力特点,不按设计图纸施工的改变施工工序,因此造成盖梁出现裂缝等问题。
1.2温度引起的裂缝
水泥的水化是一个放热的化学反应过程,在期间会产生一定的水化热。混凝土是热的不良导体,尤其是大体积的混凝土梁,它产生的水化热不容易散发,混凝土构造物内部的温度会不断上升,而混凝土外部散热速度快,导致混凝土结构产生严重的温差,特别是昼夜温差大时,内外的温差就更大,这种温差会导致混凝土内部逐渐膨胀,并形成应力,外部混凝土冷缩变形产生拉力,此时混凝土的抗拉力程度比较低,当混凝土内部应力超过其抗拉强度时,就会产生裂缝。这种裂缝一般出现在浇筑后的3d-5d,最初期的裂缝很细,随着时间的发展继续扩大,甚至贯穿。
1.3收缩引起的裂缝
混凝土浇筑后仍处于塑性状态时,混凝土表面的水分蒸发很快,因此容易形成裂缝。这种裂缝一般出现在混凝土表面,长短不一,呈龟裂状。当混凝土浇筑后表面没有被覆盖,尤其是大面积混凝土梁的施工中,更容易出现这种裂缝,加上有时天气炎热或者刮风,这种水分的蒸发会更迅速,同时,混凝土本身的高水化热等,都是造成混凝土表面裂缝出现的主要因素,这时的混凝土抗拉力强度低,不能抵抗这种变形力而导致开裂,裂缝随之产生。而混凝土搅拌站为了满足施工现场的可泵性、流动性,其出机混凝土坍落度和砂率较大,加之夏季高温中为降低坍落度损失,加上大量混凝土中都加入了缓凝剂量,早期强度较低,水分更用以流失,表面容易形成裂缝。
2裂缝控制措施
2.1对施工工艺进行控制
施工中的各个环节及工序都是影响混凝土质量的重要因素之一,所以,提高和完善混凝土的施工工艺是必要的,也是防止裂缝出现的主要措施。①施工中应当注意控制支架、模板的变形和损害,这些问题会直接影响到混凝土的质量,引起混凝土裂缝。对于现浇注的梁板支架和模板必须进行一定规格的压力试验和设计计算,保证符合施工要求和指标,同时还要对预制场的底面进行处理,防止地基性的沉降而引起预制构件变形。②加强混凝土的搅拌质量,在搅拌的时候要保证各种设备的精确度,以此保证配合比例的准确。搅拌混凝土还要保证其颜色一致,不能再搅拌途中出现离析的问题。混凝土拌合物的坍落度应当进行搅拌后和施工前的检测,注意及时调整,确保混凝土的搅拌质量。③控制混凝土浇注工艺。浇筑混凝土时要保证振捣的质量,选择合理的振捣方式,针对不同质量和标准的混凝土要采用不同的振捣方式,针对不同的振捣方式,关键还是要保证质量;在浇注的过程中要维持连续的动作,如果因为事故暂停,时间一定要控制在混凝土初凝的范围内。如果设置有施工缝的时候,应在受到剪力和弯矩最小的部位进行设置,确保施工分析能得到及时的处理;如需要预应力张拉,那么在拉张的时候就要保证严格按照其規范进行,对于张拉的时间节点选择应考虑到混凝土的强度外,考虑到混凝土凝结时间,这样才能保证张拉的效果。
2.2混凝土的养护控制
混凝土的养护一直是巩固重点问题,因为它会影响到混凝土的裂缝预防,也是控制收缩裂缝和温度裂缝的关键,混凝土浇筑完成后通常要进行养护,如:洒水的养护等。这些养护手段主要还是为了平衡混凝土的温度,减少因温度差异而引起的伸缩裂缝,同时达到消除裂缝的目的。最后,适当的采取低温和保温措施。在施工中如果环境的温度过高或者过低都会影响混凝土的施工质量,因此在高温和低温的季节应都要采取相应的措施进行防控,防止混凝土开裂。
3桥梁混凝土梁板施工裂缝的治理方法
3.1灌浆封闭
首先封闭已经出现的裂缝和裂缝周围的构造物,流出基本排气口和进出浆的孔,然后将一定的高强胶结材料配制成较低粘度的浆液,用压缩泵以一定的压力将浆液压入缝隙内让浆液在孔缝中凝固,以便达到修补裂缝和稳固结构的作用。
3.2表面喷浆修补
对需要喷浆补救的混凝土表面进行仔细敲击,清理出已经损害的残缺部位,在有缺陷的部位应适当凿除后再进行修补,如果有露出的钢筋,还要清理干净铁锈。在喷射前要用水将结构表面冲洗干净,保证喷射面始终处在湿润的状态。
3.3钢板粘贴修补
合理的对钢板进行处理,按照所需要的尺寸切割钢板,再用打磨机研磨平整并将锈蚀彻底清除,使钢板表面露出钢的肌体;混凝土的表面要进行修凿,使其露出新鲜的混凝土,在处理平整;用丙酮或二甲苯擦洗修补部位的混凝土面及钢板面,除去上面的油脂和灰尘;在钢板和混凝土粘结面上均匀涂刷环氧基液粘结剂;用方木、角钢和固定螺栓等均匀地进行加压粘贴;在钢板表面上再涂刷养护涂料,如铅丹或其他防锈油漆。
4结语
综上所述,要控制到混凝土梁的质量,促进桥梁建设的发展,就得做好一切处理裂缝的准备,并在施工的每个环节中做好检查,对混凝土的样本做测试,如果符合工程要求的标准才能进行施工,只有严格控制每一道工序,认真做好混凝土裂缝预防措施,才能把桥梁施工中对混凝土裂缝的产生降到最低。
参考文献:
[1]中华人民共和国交通部.JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范[M].北京:人民交通出版社.2004.
[2]李跃.大体积混凝土的温控和防裂技术研究[J].武汉理工大学.2004.
[3]中华人民共和国交通部.JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范[M].北京:人民交通出版社.2004.
[4]谢荣华.高层建筑大体积混凝土裂缝的防治[J].大众科技.2005,(11).
关键词:梁板裂缝;控制措施;治理工艺
0概述
在桥梁施工中,混凝土的施工工序最多,也最复杂,也是最容易出现裂缝构造物之一。裂缝可能会对工程质量造成较大的影响,混凝土梁的裂缝问题也时常困扰着桥梁工程技术人员。文章对桥梁混凝土梁的裂缝问题进行了分析,并提出了一些控制措施,希望能为桥梁建设提供一些建议。
1混凝土梁裂缝产生的原因
1.1荷载引起的裂缝
荷载裂缝主要产生于施工过程中,并且出现在已经施工完成的梁上,由于施工人员没有限制堆放施工器材和材料,加上他们不了解受力特点,不按设计图纸施工的改变施工工序,因此造成盖梁出现裂缝等问题。
1.2温度引起的裂缝
水泥的水化是一个放热的化学反应过程,在期间会产生一定的水化热。混凝土是热的不良导体,尤其是大体积的混凝土梁,它产生的水化热不容易散发,混凝土构造物内部的温度会不断上升,而混凝土外部散热速度快,导致混凝土结构产生严重的温差,特别是昼夜温差大时,内外的温差就更大,这种温差会导致混凝土内部逐渐膨胀,并形成应力,外部混凝土冷缩变形产生拉力,此时混凝土的抗拉力程度比较低,当混凝土内部应力超过其抗拉强度时,就会产生裂缝。这种裂缝一般出现在浇筑后的3d-5d,最初期的裂缝很细,随着时间的发展继续扩大,甚至贯穿。
1.3收缩引起的裂缝
混凝土浇筑后仍处于塑性状态时,混凝土表面的水分蒸发很快,因此容易形成裂缝。这种裂缝一般出现在混凝土表面,长短不一,呈龟裂状。当混凝土浇筑后表面没有被覆盖,尤其是大面积混凝土梁的施工中,更容易出现这种裂缝,加上有时天气炎热或者刮风,这种水分的蒸发会更迅速,同时,混凝土本身的高水化热等,都是造成混凝土表面裂缝出现的主要因素,这时的混凝土抗拉力强度低,不能抵抗这种变形力而导致开裂,裂缝随之产生。而混凝土搅拌站为了满足施工现场的可泵性、流动性,其出机混凝土坍落度和砂率较大,加之夏季高温中为降低坍落度损失,加上大量混凝土中都加入了缓凝剂量,早期强度较低,水分更用以流失,表面容易形成裂缝。
2裂缝控制措施
2.1对施工工艺进行控制
施工中的各个环节及工序都是影响混凝土质量的重要因素之一,所以,提高和完善混凝土的施工工艺是必要的,也是防止裂缝出现的主要措施。①施工中应当注意控制支架、模板的变形和损害,这些问题会直接影响到混凝土的质量,引起混凝土裂缝。对于现浇注的梁板支架和模板必须进行一定规格的压力试验和设计计算,保证符合施工要求和指标,同时还要对预制场的底面进行处理,防止地基性的沉降而引起预制构件变形。②加强混凝土的搅拌质量,在搅拌的时候要保证各种设备的精确度,以此保证配合比例的准确。搅拌混凝土还要保证其颜色一致,不能再搅拌途中出现离析的问题。混凝土拌合物的坍落度应当进行搅拌后和施工前的检测,注意及时调整,确保混凝土的搅拌质量。③控制混凝土浇注工艺。浇筑混凝土时要保证振捣的质量,选择合理的振捣方式,针对不同质量和标准的混凝土要采用不同的振捣方式,针对不同的振捣方式,关键还是要保证质量;在浇注的过程中要维持连续的动作,如果因为事故暂停,时间一定要控制在混凝土初凝的范围内。如果设置有施工缝的时候,应在受到剪力和弯矩最小的部位进行设置,确保施工分析能得到及时的处理;如需要预应力张拉,那么在拉张的时候就要保证严格按照其規范进行,对于张拉的时间节点选择应考虑到混凝土的强度外,考虑到混凝土凝结时间,这样才能保证张拉的效果。
2.2混凝土的养护控制
混凝土的养护一直是巩固重点问题,因为它会影响到混凝土的裂缝预防,也是控制收缩裂缝和温度裂缝的关键,混凝土浇筑完成后通常要进行养护,如:洒水的养护等。这些养护手段主要还是为了平衡混凝土的温度,减少因温度差异而引起的伸缩裂缝,同时达到消除裂缝的目的。最后,适当的采取低温和保温措施。在施工中如果环境的温度过高或者过低都会影响混凝土的施工质量,因此在高温和低温的季节应都要采取相应的措施进行防控,防止混凝土开裂。
3桥梁混凝土梁板施工裂缝的治理方法
3.1灌浆封闭
首先封闭已经出现的裂缝和裂缝周围的构造物,流出基本排气口和进出浆的孔,然后将一定的高强胶结材料配制成较低粘度的浆液,用压缩泵以一定的压力将浆液压入缝隙内让浆液在孔缝中凝固,以便达到修补裂缝和稳固结构的作用。
3.2表面喷浆修补
对需要喷浆补救的混凝土表面进行仔细敲击,清理出已经损害的残缺部位,在有缺陷的部位应适当凿除后再进行修补,如果有露出的钢筋,还要清理干净铁锈。在喷射前要用水将结构表面冲洗干净,保证喷射面始终处在湿润的状态。
3.3钢板粘贴修补
合理的对钢板进行处理,按照所需要的尺寸切割钢板,再用打磨机研磨平整并将锈蚀彻底清除,使钢板表面露出钢的肌体;混凝土的表面要进行修凿,使其露出新鲜的混凝土,在处理平整;用丙酮或二甲苯擦洗修补部位的混凝土面及钢板面,除去上面的油脂和灰尘;在钢板和混凝土粘结面上均匀涂刷环氧基液粘结剂;用方木、角钢和固定螺栓等均匀地进行加压粘贴;在钢板表面上再涂刷养护涂料,如铅丹或其他防锈油漆。
4结语
综上所述,要控制到混凝土梁的质量,促进桥梁建设的发展,就得做好一切处理裂缝的准备,并在施工的每个环节中做好检查,对混凝土的样本做测试,如果符合工程要求的标准才能进行施工,只有严格控制每一道工序,认真做好混凝土裂缝预防措施,才能把桥梁施工中对混凝土裂缝的产生降到最低。
参考文献:
[1]中华人民共和国交通部.JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范[M].北京:人民交通出版社.2004.
[2]李跃.大体积混凝土的温控和防裂技术研究[J].武汉理工大学.2004.
[3]中华人民共和国交通部.JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范[M].北京:人民交通出版社.2004.
[4]谢荣华.高层建筑大体积混凝土裂缝的防治[J].大众科技.2005,(11).