【淺析道路橋梁工程中混凝土裂縫成因及防治措施（論文）4000字】

PAGEPAGE15淺析道路橋梁工程中混凝土裂縫成因及防治措施目錄TOC\o"1-2"\h\u23483摘要 11588一、前言 122474二、道路橋梁混凝土裂縫產(chǎn)生的原因 115346（一）因超載引起的混凝土開裂問題 124814（二）由于氣溫的變化造成的混凝土裂縫 210511（三）養(yǎng)護(hù)不足引起的裂縫 326912三、混凝土裂縫控制與預(yù)防措施 326238（一）混凝土裂縫控制措施 324802（二）混凝土結(jié)構(gòu)裂縫預(yù)防措施 422702四、結(jié)論 516656參考文獻(xiàn) 5摘要本文通過分析混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，包括混凝土水熱化、材料質(zhì)量、地基變形、養(yǎng)護(hù)工作等方面，針對這些深層的原因，提出混凝土裂縫控制的相關(guān)策略，以幫助我國相關(guān)的企業(yè)改善混凝土的裂縫控制工作，保證項目的安全。關(guān)鍵詞：混凝土，裂縫，預(yù)防，控制一、前言隨著我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展，建設(shè)規(guī)模也在迅速增長，其建筑單位體積越來越大，在國內(nèi)的建筑施工中，混凝土和水進(jìn)行攪拌時會帶來大量的熱量，使其在室內(nèi)難以進(jìn)行散熱[1]。因而，在施工過程中，可能會潛在性的造成混凝土出現(xiàn)開裂，對施工安全造成極大的威脅。因此，對混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因進(jìn)行深入的研究，找到合理的控制措施，這對保證大型施工項目的安全運行和安全有著十分重要的意義。二、道路橋梁混凝土裂縫產(chǎn)生的原因（一）因超載引起的混凝土開裂問題根據(jù)我國現(xiàn)有的汽車狀況，不難看出，中小型轎車、客車、大型列車的數(shù)量迅速增長，大量的交通流量導(dǎo)致了公路橋梁的超重負(fù)荷，引起了混凝土裂縫?；炷两Y(jié)構(gòu)是公路橋梁建設(shè)中的主要構(gòu)件，其承載力非常大[2]。在工程施工中，由于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理，很容易產(chǎn)生裂縫。一方面，混凝土在澆注時是以液體的形式進(jìn)行，在未完全凝固前，不具有承載力，因此，由于施工技術(shù)的限制，很容易出現(xiàn)裂縫。在大范圍的鋪裝工程中，一般采用分層或分區(qū)施工的方法，對各層混凝土的凝固情況要格外重視，以確保在接縫施工的同時進(jìn)行初凝，以免出現(xiàn)裂縫。另一方面，混凝土結(jié)構(gòu)自身承載能力強(qiáng)，抗磨損性能好，但在長時間的工作中，由于反復(fù)受力、摩擦等原因，容易出現(xiàn)老化、斷裂等問題。要求施工單位做好混凝土養(yǎng)護(hù)、加固，并及時修補(bǔ)道路裂縫[3]。結(jié)果表明：混凝土裂縫主要表現(xiàn)為：直接應(yīng)力開裂和次應(yīng)力裂紋。出現(xiàn)這種情況的原因有：一、在施工中出現(xiàn)的應(yīng)力裂紋，主要是由于在工程中的荷載與預(yù)算不符，從而導(dǎo)致了施工的預(yù)算量不夠大。在施工過程中，并未嚴(yán)格按照施工設(shè)計圖完成施工，在建筑過程中，材料的裝載、運輸和安裝都不受限制，這也是一個重要的因素。另一個原因是，在修建橋梁時，大量的材料被堆放在一起。過多的物質(zhì)積累會引起橋梁的承載力超出設(shè)計要求，從而引起混凝土裂縫。其次，在工程設(shè)計中，沒有充分考慮鉆孔、開挖等問題，導(dǎo)致了混凝土開裂。相關(guān)的研究結(jié)果顯示，在受力構(gòu)件上鑿洞后，由于孔洞附近存在較大的應(yīng)力集中，在一定程度上造成混凝土裂縫[4]。（二）由于氣溫的變化造成的混凝土裂縫混凝土的凝固對周圍環(huán)境溫度的要求很高，若不加以適當(dāng)?shù)目刂?，就會出現(xiàn)溫度開裂等問題。首先，在進(jìn)行混凝土原料振搗攪拌時，會產(chǎn)生水化熱，過高的溫度會影響到水泥的溶解性[5]。在完成澆筑工作后，需要對混凝土進(jìn)行冷卻，以免對以后的凝固和硬化產(chǎn)生不利的影響。在選用原材料時，應(yīng)注意控制水泥材料的品質(zhì)，降低攪拌過程中的溫度效應(yīng)。其次，混凝土澆注后的環(huán)境溫度對施工質(zhì)量有一定的影響，溫度的突然變化會引起裂縫。如果外部溫度太高，會加速表面的水分蒸發(fā)，但混凝土的密封比較好，很難在短時間內(nèi)完成初凝[6]。混凝土的內(nèi)外溫差很容易造成混凝土開裂，這不僅是物理上的原因，更是因為混凝土在凝固的時候會產(chǎn)生一種叫做水化的放熱，在這樣的情況下，混凝土的內(nèi)部溫度會比外面更高，由于其外部和周圍空氣接觸因此很容易就將熱量釋放掉從而使得外部溫度變化不明顯，在內(nèi)外溫差的作用下，混凝土的應(yīng)力和體積的變化會越來越明顯，在這樣的壓力下，混凝土表面會出現(xiàn)裂紋，甚至?xí)B入到混凝土的深處。從外部環(huán)境來看，溫度的變化是不可控制的。混凝土是一種非均質(zhì)材料，其內(nèi)部存在著很多不均勻性。隨著外界環(huán)境溫度的變化，混凝土內(nèi)部將發(fā)生變化，這就需要對混凝土進(jìn)行加熱或降溫處理。當(dāng)氣溫或氣溫偏低時，混凝土表現(xiàn)出熱脹冷縮性質(zhì)，工程建設(shè)時由于工程環(huán)境和技術(shù)問題等原因，使得混凝土物理性質(zhì)存在很大不穩(wěn)定，進(jìn)而導(dǎo)致開裂。溫度變化是混凝土不可抵擋的外部壓力，增強(qiáng)混凝土性能與質(zhì)量，可有效解決溫度導(dǎo)致裂縫（三）養(yǎng)護(hù)不足引起的裂縫養(yǎng)護(hù)對混凝土的成形、裂縫有很大的影響，早期噴水養(yǎng)護(hù)會降低混凝土的粘結(jié)性；過晚的噴水養(yǎng)護(hù)，如果混凝土表面太干，則在混凝土干燥時容易產(chǎn)生收縮裂縫。這些問題在新澆的混凝土中尤其常見，因為要考慮到溫度、濕度、風(fēng)速等一切可能的因素，所以在混凝土剛凝固的時候，要進(jìn)行均勻、柔和的噴水。混凝土的養(yǎng)護(hù)措施要規(guī)范、合理，可以通過麻袋覆蓋、噴灑等方式來保證混凝土的表面水分長期保持，至少需要七天以上的時間。若混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，會嚴(yán)重地影響混凝土的整體性能，從而影響混凝土自身的抗裂性[7]。在冬、夏季節(jié)進(jìn)行施工的時候，應(yīng)提前制訂施工計劃，并嚴(yán)格按施工計劃進(jìn)行，尤其要注意混凝土的內(nèi)外溫度、濕度。模板支設(shè)、拆除施工中，施工人員施工不規(guī)范，模板支承體系不牢固，或施工人員提前拆除梁板底模板、支承鋼管等都會導(dǎo)致道路開裂；由于施工隊伍在施工中沒有嚴(yán)格的管理，從而在一定程度上造成了局部荷載過大而產(chǎn)生的裂紋。三、混凝土裂縫控制與預(yù)防措施（一）混凝土裂縫控制措施1.對于橋梁過程的溫度變化進(jìn)行嚴(yán)格的把控混凝土攪拌時，應(yīng)按現(xiàn)場實際溫度，適當(dāng)添加適量的化學(xué)成分和集料。根據(jù)施工場地的特殊情況，根據(jù)目前的工程進(jìn)度，進(jìn)行靈活的施工。在建造過程中，若周圍環(huán)境溫度較高，有關(guān)負(fù)責(zé)人必須嚴(yán)格控制混凝土的用量，并對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋４妗２荒苓^多地進(jìn)行堆疊。另外，在溫度較高的情況下，混凝土的性能也會有所改變?？梢赃m當(dāng)?shù)貙炷吝M(jìn)行澆灌，使混凝土降溫；在低溫條件下，混凝土要進(jìn)行相應(yīng)的保溫處理，防止混凝土結(jié)塊、體積過大，從而降低混凝土的硬度。改善混凝土質(zhì)量，以降低橋梁開裂的可能性[8]。2.合理有效的控制原材料對建筑原材料進(jìn)行嚴(yán)格的試驗、檢驗，并嚴(yán)格按照有關(guān)要求進(jìn)行摻合劑、細(xì)粗骨料、水泥等的檢驗，不得使用假冒偽劣產(chǎn)品或材料。（1）水泥的控制雖然水泥在混凝土中的比例很小，但是它對混凝土的性能和強(qiáng)度起著決定性的作用，而且裂縫的產(chǎn)生也與混凝土的質(zhì)量、用量有關(guān)。為了更好地控制裂縫，應(yīng)選擇高質(zhì)量的水泥，并選擇低水化熱性能的水泥，或加入沸石粉，以減弱水化熱的強(qiáng)度。（2）拌合水的控制因為混凝土的混合比例是通過水來激活的，所以在混凝土的使用中，水是非常重要的，所以我們必須要對溫度進(jìn)行有效的控制，才能最大限度的發(fā)揮混凝土的效果。（3）骨料的控制混凝土的主要成分是沙石等集料，其在發(fā)揮混凝土力學(xué)性能方面的作用是無可取代的，因此必須嚴(yán)格控制所用集料，以保證其在適宜的含水率和溫度條件下進(jìn)行施工。（二）混凝土結(jié)構(gòu)裂縫預(yù)防措施1.材料選取在選用水泥砂漿的時候，必須認(rèn)真選擇水化系數(shù)低的水泥，禁止使用安全性能低的材料。選用粗集料時，應(yīng)選用具有較高硬度、較好的分級性、較小的多孔性和不含堿的物質(zhì)。材料中污染物和粘土的含量不得超過規(guī)定的要求。選擇細(xì)料時，請選擇中等粒度，顆粒較粗，污泥含量較低，孔隙率較低的砂子。除了添加外加劑外，為了使混凝土的綜合性能達(dá)到最佳，減少添加的水粉量，并控制收縮問題，選用最適宜的減水劑。2.配料和配筋原料要合理，技術(shù)人員不能隨意添加或減少，配置程序必須精確地測量。要對離析的混凝土進(jìn)行科學(xué)的攪拌，然后再進(jìn)行澆筑。此外，施工人員必須嚴(yán)格遵守設(shè)計圖，并在操作過程中掌握多個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，鋼筋施工位置要足夠精確，保護(hù)層要足夠適中，否則，會造成混凝土開裂?！镀胀ɑ炷僚浜媳仍O(shè)計規(guī)程》JGJ55標(biāo)準(zhǔn)對混凝土的配比要求進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定。在干縮率方面，在90天內(nèi)，干縮率在0.06%以下，在梁、樓板等方面，在塌落程度上要低于120mm，每立方米最大值使用量不應(yīng)超過550kg。3.混凝土澆筑在施工階段，應(yīng)注意控制混凝土的離析，在施工階段要適度、均勻地?fù)v實。在自然溫度高、濕度低、自然風(fēng)速大的情況下，施工單位要嚴(yán)格控制混凝土的前期養(yǎng)護(hù)。在澆注施工中，如果養(yǎng)護(hù)比較困難，或者無法保證混凝土足夠的濕度，應(yīng)采取有效的覆蓋和保溫措施。以下有幾個澆筑的要點需要提起更多的注意力。在澆筑之前，首先要對模板、支架、鋼筋、保護(hù)層等等要素進(jìn)行檢查，做好準(zhǔn)備工作，另外在工程方案的制定上，必須要考慮到工程的技術(shù)人員的實際開展情況，為了配合混凝土的澆筑，在有必要的時候，應(yīng)當(dāng)展開連續(xù)性的澆筑。在對墻體、在澆筑支撐柱等高構(gòu)件時，應(yīng)按不離析的原則進(jìn)行澆筑，通常每層不大于1.5米，需要搗平再繼續(xù)下一輪的澆筑。此外，在樓板、屋梁、墻體、柱體一同澆筑的時候，要以墻、柱——梁——樓板的澆筑順序展開，并且澆筑時混凝土需要填充嚴(yán)實、搗平，避免漏振和過振。此外還有二次模壓、后澆帶等等工作，同樣需要一步步有序展開，將裂紋發(fā)生的可能性降到最低。四、結(jié)論混凝土使用的過程中會被各種因素所影響，進(jìn)而出現(xiàn)各種裂紋。因此裂縫的修補(bǔ)工作是不可避免的，為提高混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐用性，我們應(yīng)該嘗試以各種方法去優(yōu)化混凝土的結(jié)構(gòu)，及時對混凝土裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。在本文的研究論述中，首先，文章詳細(xì)地分析了影響混凝土裂縫的各種因素，并給出了相應(yīng)的預(yù)防措施，并對如何防治混凝土開裂提出了建議，以期望幫助相關(guān)企業(yè)或項目能夠加深對混凝土的使用，保證工程項目的安全和質(zhì)量。參考文獻(xiàn)[1]李海霞.土木工程施工中混凝土結(jié)構(gòu)問題與對策探討[J].湖北農(nóng)機(jī)化,2019,000(006):12.[2]余江.土木工程施工中混凝土結(jié)構(gòu)問題與對策探討[J].建材與裝飾,2019,No.575(14):44-45.[3]曹寧利.土木工程施工中混凝土樓板裂縫成因及防治對策[J].建材裝飾,2019,000(004):92.[4]鄧?yán)?趙健.分析土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)[J].建材與裝飾,2019.[5]郭志偉.土