公路桥梁施工混凝土裂缝成因分析及防治

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为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。公路桥梁施工混凝土裂缝成因分析及防治　　【摘要】随着我国社会经济的飞速发展，道路交通已成为人们生活、促进社会进步的重要组成部分，人们对其工程质量的要求也不断提高。混凝土作为公路桥梁主要的基础材料，其施工质量直接关系到整个公路桥梁工程的安全性和稳定性。我们必须要采取有效的措施，对施工中的各个环节进行有效的控制，从而将混凝土裂缝的危害控制在最低，确保公路桥梁的正常运行。　　【关键词】公路桥梁；混凝土裂缝；成因分析；防治措施　　0.引言　　在公路桥梁施工过程中，应结合工程设计要求、施工条件、气候环境等通过严格控制材料质量、优化配合比、规范施工和全面养护等途径减少各类混凝土裂缝的产生，从而有效保证公路桥梁工程施工质量。　　1.公路桥梁施工中混凝土裂缝的危害为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。 为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　混凝土裂缝会使公路桥梁出现渗漏现象，要么是水渗进混凝土的内部结构中，进而造成混凝土结构的损坏；要么就是混凝土裂缝在压力水作用下逐渐扩大，使表面裂缝逐渐演变成深层裂缝，进而变成贯穿裂缝，带来不可挽回的损失。同时，混凝土碳化作用会使得混凝土的收缩和开裂变得异常频繁，长期下去就可能破坏混凝土内部结构，而混凝土裂缝的存在又使得碳化作用更加明显，大气中的二氧化碳可以通过裂缝渗透进混凝土的内部结构中，而混凝土中的水泥在水化作用下产生二氧化碳，随之而来的就是碳化作用。碳化作用会破坏钢筋的纯化膜，降低混凝土的碱度，如果空气和水同时通过裂缝渗透进混凝土内部，就会使钢筋产生锈蚀现象，也就是说，混凝土裂缝会削弱混凝土对钢筋的保护力度，引发更严重的裂缝，给桥梁工程带来极大危害。　　2.公路桥梁混凝土裂缝的类型　　裂缝从受力角度来划分可分为结构性裂缝和非结构性裂缝。结构性裂缝主要是由受力引起的，如各种结构在主要荷载作用下，抗拉、抗震强度不足，预应力结构在张拉、温度收缩引起的次应力、连续基础不均匀沉降以及温度应力影响等。从结构安全角度上分析这类裂缝基本上不允许出现。非结构性裂缝是非受力因素引起的，如施工不当等，对这类裂缝则视承载力的类型和结构的形式，对裂缝的宽度有所限制，裂缝超过必须处理。　　3.公路桥梁混凝土裂缝的成因分析　　温度变化引起的裂缝为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。 为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　混凝土具有热胀冷缩的性质，当外部环境或结构内部温度发生变化时，混凝土将发生变形，若变形受到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在拆模前后，表面温度降低很决，造成了温度陡降，也会导致裂缝的产生。温度裂缝的特征主要是表面裂缝的走向一般无规律性，深层裂缝的走向一般与主筋平行或接近平行；裂缝宽度大小不一，受温度变化的影响热细冷宽。　　由荷载变化引起的混凝土裂缝　　公路桥梁往往会受到来自多方面的荷载，包括动力荷载、静力荷载、次应力等等，当荷载超过公路桥梁的承受能力，或者频繁受到荷载的影响，久而久之，便会出现裂缝。根据引起裂缝的荷载种类的不同，又可以将荷载分为弯曲裂缝、扭曲裂缝、剪切裂缝、局部应力裂缝，并且，种类不同的荷载，其表现出的特点也不尽相同。由荷载变化引起的裂缝多发生在受拉地方、剪应力较大地方、振动严重地方。　　沉降引起的裂缝　　由于基础产生竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，当其超过混凝土结构的抗拉强度时，结构开裂。　　钢筋锈蚀引起的裂缝为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。 为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　由于混凝土质量较差或保护层不足，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋中铁离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏。钢筋中铁离子与侵入混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2～4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈迹渗出混凝土表面。由于锈蚀使得钢筋有效断面面积减小，钢筋与混凝土握裹力削弱，结构承载力下降，并将诱发其他形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。　　施工材料质量引起的裂缝　　由于施工中拌合混凝土所用材料不合格，可能导致结构出现裂缝。因此在材料选择时应做到：优选材质，提高混凝土的抗拉性能；应用微膨胀外加剂，改善混凝土的收缩性能；选用有效缓凝高效减水剂和粉煤灰，提高大体积混凝土的和易性，减少水化热产生；另外在配合比设计时最大限度的增加粗骨料用量，减少水泥用量。　　4.公路桥梁施工混凝土裂缝的防治措施为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。 为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　温度是导致公路桥梁裂缝产生的主要原因，因此，必须采取行之有效的措施，加强对温度变化的控制，避免因温度变化而导致裂缝的产生。具体来说，可以采取以下几个方面的措施：1）在使用碎石的时候，可以用水将碎石冷却，从而达到降低混凝土浇筑的温度；2）在进行公路桥梁混凝土的施工工作，需要适当降低每次水泥浇筑的厚度，通过这种方式以达到对混凝土结构散热的目的；3）为了降低温度，避免混凝土结构内外温差过大，可以在结构内部设置循环水管，通过对循环冷水的利用以达到降低混凝土内部温度的目的；4）控制好入模温度。在施工过程中，对于混凝土结构的入模温度一定要控制好。由于公路桥梁施工过程中所使用的混凝土体积较大，为了降低温度带来的影响，尽可能在春秋季节进行混凝土的浇筑工作，以避免温差过大，防止裂缝的产生。如果根据工期要求，必须在夏天浇筑混凝土的话，还应该采取有效措施，降低混凝土的入模温度；5）合理掌控混凝土的拆模时间。拆模的时候也应该保证温度稳定，防止温度出现较大变化。如果温度出现骤降的情况，应该对混凝土表面采取保温措施，防止混凝土内外部温度差过大而产生裂缝现象。　　荷载是导致公路桥梁裂缝产生的重要原因，并且公路桥梁的荷载是处于动态变化的过程，这给防治工作带来不利影响。在实际工作中，可以利用概率统计的方式，加强对静荷载、动荷载的统计分析。在统计分析的基础上，可以利用合理的数值计算模型进行模拟，计算出公路桥梁荷载的上下限。在施工过程中，为了防止因荷载而导致裂缝的产生，应该避免将机械设备堆放在一起，防止荷载超标现象的发生。为了防止裂缝的产生，还可以采用禁止搭载、禁止车辆通行的方法，以加强对公路桥梁的保护。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。 为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　加强对混凝土早期的维护工作，是防治混凝土裂缝产生的有效策略。在早期维护工作中，尤其需要做好保温工作。因为，做好保温工作也是防治表面裂缝最为有效的策略之一。在对结构表面进行保温工作的时候，应该注意避免混凝土结构的内部和外部温度差过大，防止混凝土结构过冷。　　做好施工材料质量的控制工作　　由于施工材料的质量不足也会导致裂缝的产生，因此，在工程建设过程中，必须重视施工材料质量的控制工作，防止因材料缺陷而导致混凝土裂缝的产生。施工单位要严关原材料的质量关，在采购前要进行材料质量的调查，对采购进场的材料要严格按规范要求进行取样试验，试验合格后才能用于混凝土实体工程中，在混凝土搅拌时要严格按照施工配合比进行称重，以保证配合比的计量准确。加强施工材料质量的控制工作，避免材料质量不合格而引起裂缝的出现。　　5.结束语　　公路桥梁施工混凝土裂缝的防治是一个综合性的问题，其涉及材料选用、施工工艺、温控、养护及各种补救方法等。因此，要树立系统的、整体的观念，在混凝土裂缝控制的各个方面严格把关，并在技术和管理上不断创新，使混凝土裂缝的防治更为科学、合理、有效，最终保证工程质量，同时获得可观的经济效益。[科]为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。