道路桥梁混凝土裂缝问题及处理措施
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道路桥梁混凝土裂缝问题及处理措施
摘要:道路桥梁中混凝土出现的裂缝会严重影响工程性能,威胁行人、行车安全。道路桥梁混凝土的施工裂缝可能是某一个因素导致的,也有可能是多个因素共同作用的结果。不同作用模式下的混凝土裂缝形态不同。要想真正减少混凝土裂缝的出现,防止裂缝的进一步扩大,必须对混凝土裂缝形成机制进行分析,从而“对症下药”,及时对出现的混凝土裂缝进行修复处理,从而实现裂缝的可防可控,提高道路桥梁的结构强度。
关键词:道路桥梁;混凝土;裂缝问题;处理措施
1道路桥梁裂缝类型
道路桥梁裂缝有不同分类方式,根据道路桥梁工程中混凝土裂缝的形式,可将裂缝分为八字型裂缝、X型裂缝、垂直裂缝、水平裂缝。八字型裂缝形如汉字“八”,如图1所示。当混凝土材料不合格,砂石、水泥配合比不合理,骨料分布不均匀时,在运营期因塑性收缩常出现八字型裂缝。X型裂缝形如字母“X”,如图2所示。X型裂缝形成机理较为复杂,主要是不均匀温度梯度导致不均匀温度应力,从而引起X型裂缝。
图1八字型裂缝
图2X型裂缝
垂直裂缝如图3所示,垂直裂缝常在桥梁或道路跨中出现,主要是因为截面
抗拉强度和抗弯强度不足,在不均匀沉降或外力作用下导致混凝土拉裂。水平裂
缝如图4所示,混凝土施工时压实度不够或压实不均匀,混凝土路面切缝不及时,都会导致道路桥梁混凝土出现水平横向裂缝。
图3垂直裂缝
图4水平裂缝
2道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析
2.1材料裂缝
施工材料作为建筑施工的重要物质基础,其性能和质量会影响建筑工程的整体质量。为进一步提高混凝土施工的质量,应从材料角度做出分析和研究,保障材料的性能符合于实践施工标准才能有效解决混凝土裂缝问题。混凝土并不是单一的材料构成,而由多种材料共同搅拌融合而成。因此,混凝土在搅拌过程中和材料选择中都受到各方面因素的影响,导致了材料并不符合施工需求,而出现混凝土裂缝。例如混凝土搅拌时相关工作人员并没有严格按照相应的施工标准和施工规范进行拌和工作,在材料与材料之间的比例分配上不够合理。水泥是混凝土搅拌过程当中十分重要的一个原材料,而在水化之后,会产生大量的水化热,如果热量无法得到及时的释放,则会导致混凝土内部与外部之间的温度差过大,进而导致混凝土裂缝的出现,影响混凝土的施工质量,进而影响道路桥梁施工的质量。
2.2收缩裂缝
一般情况下,在混凝土施工的过程中因为收缩导致混凝土裂缝产生的情况主要可以从两个角度来展开分析:塑形收缩和干缩。塑形收缩导致混凝土裂缝大多数出现的时间段是在水泥凝结之前。混凝土因为失水进而出现收缩,混凝土内部的拉应力超过了混凝土本身的抗拉强度,进而导致混凝土内部外部出现不同程度的横向裂缝和纵向裂缝,这种裂缝的出现往往是不均匀的。干缩产生的混凝土裂缝大多数是在混凝土浇筑施工之后产生,也就是在养护工作落实的过程中。因为养护工作落实不到位,导致了混凝土湿度不足,出现宽度和深度不同的裂缝,影响了混凝土结构,降低了混凝土施工的质量。
2.3温度裂缝
温度问题导致混凝土裂缝较为常见,会降低混凝土本身的抗拉性,使稳定性受到影响,对混凝土的质量产生了一定的冲击和破坏。例如,在混凝土施工的过程中,混凝土绝热性相对较强,在内部水化热影响下温度较高,外部由于裸露面积较大,加速了自然散热,如此内外部温差过大,受热胀冷缩和拉应力的影响,内部温度无法及时释放,造成混凝土裂缝。
2.4沉降裂缝
沉降裂缝也较为常见,大多集中在局部位置。地基土质如果较为松软且不均匀,如果相关工作人员在回填工作落实的过程中方法不够科学,操作不够规范,
回填不够密,则会导致混凝土裂缝的出现。除此之外,模板设计不科学也会导致
底部松动,出现混凝土裂缝。沉降裂缝大多数为贯穿裂缝,会严重影响混凝土的
结构质量。
3道路桥梁裂缝的处理措施
3.1表面处理技术
这种裂缝处理技术比较便于操作,而且施工成本比较低,对施工人员技术水
平要求不高。施工人员根据道路桥梁混凝土材料类型,制作相对应的表面修补材料。表面修补处理技术适合小规模的道路桥梁混凝土裂缝,且深度并未达到混凝
土结构内部的裂缝修补。但需要注意的是,在采用表面处理技术修补道路桥梁混
凝土裂缝时,最好暂时限制施工区域的路面行车。
3.2填充处理技术
填充处理技术是目前处理道桥混凝土裂缝的主要措施。这种裂缝处理技术成
本较低,操作简单,比较适合应用于裂缝宽度在0.3mm以下并且深度比较小的混
凝土裂缝修补中。为了提高混凝土填充修补效果,可以对裂缝进行开槽处理,一
般会开一个“V”字型槽口,这样能够确保填充物与混凝土结构有更大的接触面。
3.3灌浆处理技术
灌浆法大多应用于大规模道路桥梁混凝土裂缝的修补施工中,修补效率比较高,裂缝处理效果比较理想。但也有部分道路桥梁的小规模混凝土裂缝采用灌浆
处理技术。施工人员需要事前根据道路桥梁混凝土材料的类型以及水灰比等参数,尽量配备与原有混凝土材料参数相同的灌浆浆液,这样有助于提高灌浆浆液与道
路桥梁原有混凝土材料之间的黏合效果。
3.4混凝土置换法
如果道路桥梁在施工过程中或者在后期通车使用后,出现大面积混凝土材料
开裂情况,便会严重降低道路桥梁整体结构强度,混凝土置换法非常适合处理比
较严重的混凝土裂缝。目前,常用的道路桥梁混凝土裂缝置换处理材料有传统混
凝土材料、水泥砂浆、改性聚合物混凝土等。施工人员需要先确定更换混凝土材
料的具体位置,可以用切割机对即将置换的混凝土进行切割,然后再置换新制备
的混凝土材料。需要注意的是,在置换原有混凝土材料时,必须要做好基层的处理,尤其是要做好混凝土碎石、废料等杂物的处理。这样有助于提高混凝土成型
效果,增强新置换混凝土与道桥工程原有混凝土材料之间的黏合度,从而实现对
道路桥梁混凝土裂缝的有效治理。道路桥梁混凝土裂缝常见处理技术优势分析如
表2所示。
表2道路桥梁混凝土裂缝常见处理技术
4结语
混凝土裂缝是道路桥梁工程中的常见问题,对道路桥梁工程质量有很大影响。鉴于混凝土裂缝无法完全消除,在实践中应确保裂缝在可控范围内,降低财产损失,避免对行人、行车安全造成威胁。要想尽可能减少裂缝的出现和发展,应对
混凝土裂缝形成机理进行深入分析,在此基础上采取针对性措施进行有效预防,
及时对道路桥梁出现的混凝土裂缝进行处理,防止混凝土裂缝进一步发展扩大。
参考文献
[1]苟国平.道路桥梁施工裂缝问题成因分析及对策研究[J].住宅与房地
产,2020,(27):186+188.