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摘要:市政橋梁工程是城市建設(shè)發(fā)展中所需的重要基礎(chǔ)設(shè)施,其自身的有效建設(shè),能夠保障城市交通運輸?shù)陌踩裕槌鞘芯用竦娜粘3鲂刑峁┹^大的便利。但是,在市政橋梁工程的混凝土施工中,經(jīng)常出現(xiàn)裂縫問題,這就需要相關(guān)施工單位加以重視,并且要科學分析混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,據(jù)此制定出合理有效的防治措施,進一步提高市政橋梁工程的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:市政橋梁施工;混凝土裂縫;防治措施
1引言
對于混凝土橋梁而言,其是市政橋梁中比較常見的一種工程形式,這種類型的橋梁不僅建設(shè)成本較低,還能夠使城市化的各種需求得到滿足,因此,混凝土橋梁工程的建設(shè)數(shù)量也逐漸增加。不過,市政橋梁混凝土施工會受到多種因素的影響,導(dǎo)致其出現(xiàn)混凝土裂縫問題,對整個市政橋梁工程的質(zhì)量產(chǎn)生了不良影響。面對這種情況,相關(guān)施工單位就需要加強對混凝土裂縫問題的重視,而且要針對裂縫問題產(chǎn)生的具體原因,制定出相應(yīng)的防治方案,避免混凝土施工中出現(xiàn)裂縫問題,以此保障市政橋梁工程的質(zhì)量。
2市政橋梁施工混凝土裂縫成因
2.1荷載造成的混凝土裂縫
市政橋梁工程是城市的基礎(chǔ)交通設(shè)施,這一工程的有效建設(shè),能夠保障人們的正常生產(chǎn)生活。而對于市政工程而言,其自身在投入運行的過程中,需要承擔非常大的荷載量,若是超出橋梁本身能夠承受的荷載范圍,就有較大可能會造成混凝土裂縫問題。在市政橋梁工程的施工建設(shè)過程中,混凝土是其中非常常見的施工材料,而且這種材料的應(yīng)用也比較普遍,具有較強的耐久性,但是混凝土自身承受作用的能力還是有限的,并且會受到外力的不良影響,以至于出現(xiàn)裂縫問題?;炷恋氖芰Y(jié)構(gòu)主要分為直接應(yīng)力與次應(yīng)力這兩種,在這兩種作用力的影響下,混凝土很容易出現(xiàn)變形問題,若是混凝土能夠承受的作用力值小于其所承受的荷載,就會產(chǎn)生裂縫,其中的裂縫也包括彎曲裂縫、剪切裂縫與局部應(yīng)力裂縫等多種[1]。
2.2溫度造成的混凝土裂縫
對于任何物質(zhì)而言,都會存在相應(yīng)的物理現(xiàn)象,因此,從物理角度來看,混凝土存在熱脹冷縮這一物理現(xiàn)象是非常正常的,這也是造成混凝土裂縫問題的重要原因。在溫度的影響下,混凝土自身的結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)變形的現(xiàn)象,而一旦變形超出其所能承受的數(shù)值范圍,就會致使混凝土出現(xiàn)裂縫問題,這主要是因為混凝土本身的抗壓力低于溫度產(chǎn)生的應(yīng)力?;炷潦軠囟扔绊懙木唧w情況包括以下兩種。其一,在進行混凝土澆筑施工時,若是混凝土材料中含有水泥,就會有較大可能因水泥而出現(xiàn)水化熱的現(xiàn)象,導(dǎo)致混凝土的內(nèi)部溫度逐漸升高,而且會逐漸超出外部溫度,使得內(nèi)外溫差過大,進而產(chǎn)生裂縫;其二,施工單位在對市政橋梁工程進行蒸汽養(yǎng)護時,出現(xiàn)混凝土裂縫的概率也相對較高。由于蒸汽養(yǎng)護這一工作主要在冬季進行,在對市政橋梁工程進行蒸汽養(yǎng)護時,蒸汽的溫度會使混凝土內(nèi)外溫度出現(xiàn)較大的差距,最終造成混凝土裂縫問題。其中溫度裂縫主要包括表面裂縫、深層裂縫以及貫穿裂縫這三種。
2.3材料質(zhì)量造成的混凝土裂縫
市政橋梁工程混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,與材料的質(zhì)量有著非常密切的關(guān)系,若是材料存在質(zhì)量問題,會對混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響,甚至會引發(fā)混凝土裂縫問題。對于混凝土材料而言,其本身主要是由水泥、細沙以及砂石等多種材料混合而成,其中砂石是構(gòu)成混凝土的主要材料,因此,砂石的質(zhì)量占據(jù)著非常重要的地位,且會對混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生在直接的影響。高質(zhì)量的砂石有利于增強混凝土本身的強度,若是砂石自身的質(zhì)量比較低,就會增大空隙,空隙越大,對于水泥與水的需求量也會越多,而水泥含量越多,混凝土自身的強度就會變得越低。另外,如果材料質(zhì)量不達標,還會對混凝土內(nèi)部的鋼筋造成不良影響,致使鋼筋受到一定的腐蝕,一旦鋼筋出現(xiàn)腐蝕問題,其體積會增大,這樣也會對混凝土內(nèi)部產(chǎn)生支撐作用,在這種情況下,如果混凝土本身的膨脹程度達到超出其承受能力范圍,就會出現(xiàn)裂縫[2]。
2.4凍脹造成的混凝土裂縫
在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的空間中,其并不是完全干燥的,還含有一定量的水分,到了冬季就會出現(xiàn)凍脹現(xiàn)象,這也是導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫的重要原因。冬季的溫度相對較低,混凝土內(nèi)部所含的水分會在較大程度上受到溫度的影響,在溫度達到一定的低溫時,混凝土內(nèi)部水分就會被凝固,水分的凝固則會致使混凝土出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象,一旦混凝土自身的膨脹力達到最高點,就會出現(xiàn)裂縫,而由凍脹所造成的裂縫問題是非常嚴重的,主要是因為它是從混凝土的內(nèi)部引發(fā)的。
3市政橋梁施工混凝土裂縫防治的有效措施
3.1合理控制橋梁的荷載
對于市場橋梁工程的建設(shè)過程而言,設(shè)計階段占據(jù)著非常重要的位置,而且也會對橋梁工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。在對市政橋梁工程進行設(shè)計時,相關(guān)工作人員需要立足于整體,對橋梁工程的布局進行仔細的觀察與研究,然后再結(jié)合實際情況對橋梁工程的施工建設(shè)進行科學規(guī)劃,尤其要加強對橋梁內(nèi)部鋼筋布局的重視,確保鋼筋能夠得到合理的規(guī)劃與應(yīng)用,這樣才能夠提高橋梁荷載的安全系數(shù),保證設(shè)計方案的有效性,避免橋梁在運行過程中出現(xiàn)超載的情況,使得市政橋梁工程能夠保持良好的運行狀態(tài)。相關(guān)技術(shù)人員若想對橋梁的荷載進行有效控制,就需要結(jié)合位置的變化情況,采用合適的防控措施,以此獲得良好的控制效果[3]。另外,在對市政橋梁工程荷載進行設(shè)計時,相關(guān)設(shè)計人員還要對混凝土結(jié)構(gòu)能夠承受的荷載數(shù)值進行科學的計算,結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)信息構(gòu)建出合理的混凝土結(jié)構(gòu)數(shù)學模型,然后再根據(jù)這一模型對混凝土所能承受的最大荷載值予以明確。此外,在對市政橋梁工程進行施工建設(shè)時,也需要注意避免裂縫的產(chǎn)生,施工人員應(yīng)該加強對施工機械設(shè)備的重視,以免其對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生比較大的荷載,致使混凝土結(jié)構(gòu)受到較大的壓力,產(chǎn)生裂縫。而且在具體的混凝土施工中,相關(guān)施工單位需要結(jié)合實際情況,采用合理的措施,減少橋梁工程的負擔,比如,要規(guī)定限重,不允許載重超標的車輛通過等,借助這些管控措施,實現(xiàn)對橋梁工程荷載的科學控制,防止橋梁工程混凝土結(jié)構(gòu)因承受過大的荷載而出現(xiàn)裂縫問題。
3.2合理控制混凝土溫度
其一,對混凝土的澆筑溫度進行合理控制?;炷恋臄嚢枳鳂I(yè)具有一定的復(fù)雜性,相關(guān)工作人員在對混凝土進行攪拌時,應(yīng)該加大對溫度的控制力度,避免混凝土因內(nèi)外溫度差異過大而產(chǎn)生裂縫,因此,相關(guān)工作人員可以用水冷卻部分混凝土材料,降低其溫度。若是混凝土澆筑施工作業(yè)處在炎熱的夏季,施工人員最好在溫度較低的夜晚開展?jié)仓┕すぷ鳎疫€要減少混凝土澆筑的厚度,這樣也便于混凝土內(nèi)外溫度差處在合理的范圍。在控制溫度時,還要防止溫度過低這一情況出現(xiàn),所以,在混凝土澆筑作業(yè)完成之后,相關(guān)施工人員要在指定的時間進行拆模,并且在溫度突然下降的情況下,還要使用有效的保溫措施,對混凝土表面進行保溫,以免其表面溫度低于內(nèi)部溫度,出現(xiàn)裂縫。其二,采用合適的施工技術(shù)工藝?;炷帘砻姹容^脆弱,在混凝土澆筑施工結(jié)束之后,若是施工人員不采用合適的施工技術(shù),對混凝土表面進行二次壓光,就可能會出現(xiàn)表面裂縫。另外,施工單位在開展大面積的混凝土澆筑施工時,應(yīng)該加強對表面的平整度的重視,若是一整塊混凝土的表面高度存在較大的差距,也會有較大可能產(chǎn)生混凝土裂縫,而且施工人員還應(yīng)該避免混凝土側(cè)面長時間處于直接暴曬的狀態(tài),要注重增強混凝土本身的抗裂能力[4]。
3.3嚴格控制混凝土材料質(zhì)量
混凝土的構(gòu)成成分包括水泥、砂石以及其他摻和材料等,若想對混凝土材料的質(zhì)量進行有效控制,則可以從以下幾方面著手。其一,加強對水泥質(zhì)量的管控。水泥一旦遇水就會產(chǎn)生水化熱的反應(yīng),因此,施工單位要對水泥進行合理選擇,水泥本身含有很多礦物成分,而且礦物含量越高,其水化熱反應(yīng)就會越嚴重,所以,施工單位為了防止混凝土因水泥水化熱產(chǎn)生裂縫,就要選擇水化熱反應(yīng)比較低的水泥材料;其二,科學控制砂石。砂石也是構(gòu)成混凝土的重要材料,其自身的質(zhì)量也會對混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響,對砂石質(zhì)量進行有效控制也是非常重要的。施工人員在對砂石進行選擇時,最好選擇中砂,以此對整個混凝土的空隙率進行合理控制,還要確保砂石中不會含有過多的泥土,這樣也能夠避免混凝土因出現(xiàn)變形現(xiàn)象而降低其自身的抗拉力;其三,要加強對其他摻和料的控制。為了提升混凝土自身的密度,施工人員會在混合料中摻入粉煤灰,這樣則能夠提高混凝土的抗?jié)B能力及其在后期的強度,同時也能夠減少水泥的使用量,在較大程度上降低水泥的水化熱反應(yīng),避免混凝土內(nèi)部出現(xiàn)溫度升高的情況,防止其出現(xiàn)內(nèi)外溫差過大的情況。
3.4加強冬季的施工管理
因凍脹而產(chǎn)生的混凝土裂縫通常都發(fā)生在冬季,只有外界溫度過低才會造成混凝土的凍脹現(xiàn)象,因此,相關(guān)施工單位應(yīng)該加強對凍脹現(xiàn)象的重視,并對冬季的市政橋梁工程施工加強管理。在對市政橋梁工程進行施工建設(shè)時,大多數(shù)施工單位都會選擇在春、夏、秋這三季進行,很少會在冬季開展施工工作,主要也是為了避免凍脹現(xiàn)象的出現(xiàn)。若是必須在冬季進行市政橋梁工程施工,那么相關(guān)施工單位就需要結(jié)合實際情況,采用科學合理的措施,加強對凍脹現(xiàn)象的防范,比如,施工單位可以采用蒸汽養(yǎng)護、包裹養(yǎng)護等多種方式,加大對混凝土結(jié)構(gòu)的防護,避免其發(fā)生凍脹,降低混凝土裂縫問題的出現(xiàn)概率,提高工程質(zhì)量。
4總結(jié)
通過上述分析,混凝土裂縫問題在市場橋梁工程施工中比較常見,而這一問題對工程質(zhì)量的危害性也比較大,因此,相關(guān)施工單位需要提高對裂縫問題的重視程度,而且要明確裂縫問題產(chǎn)生的相關(guān)原因,對于各種影響混凝土施工的因素也要予以全面掌控,以此制定出防治裂縫問題的有效對策,為市政橋梁工程的施工質(zhì)量奠定良好的基礎(chǔ)保障。
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[3]李慶道.市政橋梁施工混凝土裂縫分析及其防治措施論述[J].建筑與裝飾,2020(5):109.
[4]徐曉敏.市政橋梁施工混凝土裂縫分析及其防治措施論述[J].商品與質(zhì)量,2020(7):137.
作者:趙佳康 單位:秦皇島市政建設(shè)集團有限公司