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摘要:市政橋梁工程是城市建設發展中所需的重要基礎設施,其自身的有效建設,能夠保障城市交通運輸的安全性,并為城市居民的日常出行提供較大的便利。但是,在市政橋梁工程的混凝土施工中,經常出現裂縫問題,這就需要相關施工單位加以重視,并且要科學分析混凝土裂縫產生的原因,據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量。
關鍵詞: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數量也逐漸增加。不過,市政橋梁混凝土施工會受到多種因素的影響,導致其出現混凝土裂縫問題,對整個市政橋梁工程的質量產生了不良影響。面對這種情況,相關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生的具體原因,制定出相應的防治方案,避免混凝土施工中出現裂縫問題,以此保障市政橋梁工程的質量。
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交通設施,這一工程的有效建設,能夠保障人們的正常生產生活。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,以至于出現裂縫問題?;炷恋氖芰Y構主要分為直接應力與次應力這兩種,在這兩種作用力的影響下,混凝土很容易出現變形問題,若是混凝土能夠承受的作用力值小于其所承受的荷載,就會產生裂縫,其中的裂縫也包括彎曲裂縫、剪切裂縫與局部應力裂縫等多種[1]。
2.2溫度造成的混凝土裂縫
對于任何物質而言,都會存在相應的物理現象,因此,從物理角度來看,混凝土存在熱脹冷縮這一物理現象是非常正常的,這也是造成混凝土裂縫問題的重要原因。在溫度的影響下,混凝土自身的結構會出現變形的現象,而一旦變形超出其所能承受的數值范圍,就會致使混凝土出現裂縫問題,這主要是因為混凝土本身的抗壓力低于溫度產生的應力?;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水化熱的現象,導致混凝土的內部溫度逐漸升高,而且會逐漸超出外部溫度,使得內外溫差過大,進而產生裂縫;其二,施工單位在對市政橋梁工程進行蒸汽養護時,出現混凝土裂縫的概率也相對較高。由于蒸汽養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護時,蒸汽的溫度會使混凝土內外溫度出現較大的差距,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材料質量造成的混凝土裂縫
市政橋梁工程混凝土結構的質量,與材料的質量有著非常密切的關系,若是材料存在質量問題,會對混凝土結構的質量產生直接的影響,甚至會引發混凝土裂縫問題。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,其中砂石是構成混凝土的主要材料,因此,砂石的質量占據著非常重要的地位,且會對混凝土的質量產生在直接的影響。高質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,如果材料質量不達標,還會對混凝土內部的鋼筋造成不良影響,致使鋼筋受到一定的腐蝕,一旦鋼筋出現腐蝕問題,其體積會增大,這樣也會對混凝土內部產生支撐作用,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,就會出現裂縫[2]。
2.4凍脹造成的混凝土裂縫
在混凝土結構內部的空間中,其并不是完全干燥的,還含有一定量的水分,到了冬季就會出現凍脹現象,這也是導致混凝土產生裂縫的重要原因。冬季的溫度相對較低,混凝土內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,混凝土內部水分就會被凝固,水分的凝固則會致使混凝土出現膨脹現象,一旦混凝土自身的膨脹力達到最高點,就會出現裂縫,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部引發的。
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過程而言,設計階段占據著非常重要的位置,而且也會對橋梁工程的整體質量產生較大的影響。在對市政橋梁工程進行設計時,相關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,然后再結合實際情況對橋梁工程的施工建設進行科學規劃,尤其要加強對橋梁內部鋼筋布局的重視,確保鋼筋能夠得到合理的規劃與應用,這樣才能夠提高橋梁荷載的安全系數,保證設計方案的有效性,避免橋梁在運行過程中出現超載的情況,使得市政橋梁工程能夠保持良好的運行狀態。相關技術人員若想對橋梁的荷載進行有效控制,就需要結合位置的變化情況,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計時,相關設計人員還要對混凝土結構能夠承受的荷載數值進行科學的計算,結合相關數據信息構建出合理的混凝土結構數學模型,然后再根據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時,也需要注意避免裂縫的產生,施工人員應該加強對施工機械設備的重視,以免其對混凝土結構產生比較大的荷載,致使混凝土結構受到較大的壓力,產生裂縫。而且在具體的混凝土施工中,相關施工單位需要結合實際情況,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,實現對橋梁工程荷載的科學控制,防止橋梁工程混凝土結構因承受過大的荷載而出現裂縫問題。
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具有一定的復雜性,相關工作人員在對混凝土進行攪拌時,應該加大對溫度的控制力度,避免混凝土因內外溫度差異過大而產生裂縫,因此,相關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處在炎熱的夏季,施工人員最好在溫度較低的夜晚開展澆筑施工工作,而且還要減少混凝土澆筑的厚度,這樣也便于混凝土內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,所以,在混凝土澆筑作業完成之后,相關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部溫度,出現裂縫。其二,采用合適的施工技術工藝?;炷帘砻姹容^脆弱,在混凝土澆筑施工結束之后,若是施工人員不采用合適的施工技術,對混凝土表面進行二次壓光,就可能會出現表面裂縫。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,也會有較大可能產生混凝土裂縫,而且施工人員還應該避免混凝土側面長時間處于直接暴曬的狀態,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量
混凝土的構成成分包括水泥、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,加強對水泥質量的管控。水泥一旦遇水就會產生水化熱的反應,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生裂縫,就要選擇水化熱反應比較低的水泥材料;其二,科學控制砂石。砂石也是構成混凝土的重要材料,其自身的質量也會對混凝土的質量產生較大的影響,對砂石質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變形現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滲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,避免混凝土內部出現溫度升高的情況,防止其出現內外溫差過大的情況。
3.4加強冬季的施工管理
因凍脹而產生的混凝土裂縫通常都發生在冬季,只有外界溫度過低才會造成混凝土的凍脹現象,因此,相關施工單位應該加強對凍脹現象的重視,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時,大多數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象的出現。若是必須在冬季進行市政橋梁工程施工,那么相關施工單位就需要結合實際情況,采用科學合理的措施,加強對凍脹現象的防范,比如,施工單位可以采用蒸汽養護、包裹養護等多種方式,加大對混凝土結構的防護,避免其發生凍脹,降低混凝土裂縫問題的出現概率,提高工程質量。
4總結
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量的危害性也比較大,因此,相關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生的相關原因,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量奠定良好的基礎保障。
參考文獻:
[1]李世兵,李海鋒,劉航.淺談市政橋梁施工混凝土裂縫成因及其防治措施[J].城市建設理論研究(電子版),2020(8):51~51.
[2]都春龍,薛玉禎.市政橋梁施工混凝土裂縫分析及其防治措施[J].住宅與房地產,2019(19):190.
[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].商品與質量,2020(7):137.
作者:趙佳康 單位:秦皇島市政建設集團有限公司