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现代高速公路混凝土裂缝原因分析

来源:原创论文网 添加时间:2018-08-17

  摘要:首先对我国现代高速公路混凝土常见裂缝进行分析, 随后剖析了现代高速公路混凝土常见裂缝出现的原因, 重点就现代高速公路混凝土裂缝防治措施以及常见混凝土裂缝防治方法展开探讨。旨在进一步提升我国现代高速公路建设水平。

  关键词:高速公路; 混凝土; 裂缝; 原因; 防治措施;

混凝土裂缝论文  配图

  1 现代高速公路混凝土常见裂缝分析

  1.1 塑性裂缝

  塑性裂缝是现代高速公路混凝土裂缝中最为常见的裂缝之一, 又能称为龟裂, 属于干缩裂缝的一种, 主要出现在混凝土结构表面, 具有形状不规则、长度各一、互不连贯等特点。混凝土浇筑4h左右, 若是混凝土自身温度过高或者外界环境气温差异大, 都极易导致混凝土出现塑性裂缝。

  1.2 干缩裂缝

  干缩裂缝主要出现在混凝土表面, 具有裂缝宽度小、纵横交错、不规律的特点。若是干缩裂缝出现在板类或者梁构件上, 则裂缝呈短向分布;若是整体性结构, 则裂缝主要出现在结构变截面位置, 且平面裂缝会延伸至变截位置。

  2 现代高速公路混凝土常见裂缝出现原因

  2.1 塑性裂缝出现原因

  第一, 混凝土浇筑结束后, 没有对混凝土表面采取保护措施, 导致刚浇筑的混凝土表面受环境因素影响大, 例如长时间暴露在太阳下, 高温导致混凝土表面水分快速蒸发, 使得混凝土体积快速收缩, 严重影响了混凝土强度, 极易出现开裂现象。第二, 使用的水泥不符合要求, 例如水泥收缩率过大、水泥用量过大、粉砂量过多等。第三, 混凝土水灰比不符合要求, 模板过于干燥。

  2.2 干缩裂缝出现原因

  第一, 混凝土成形后缺乏有效养护, 受外部环境影响, 例如高温照射、大雨淋刷等因素影响, 导致水分在混凝土内部的蒸发速度较慢, 使得混凝土产生一种收缩应力, 这种收缩应力直接作用在混凝土上, 一旦收缩应力在混凝土中的作用强度过大时, 混凝土就会出现裂缝。

  第二, 混凝土振捣后, 其表面会形成一层砂浆层, 且该砂浆层水泥含量较大;混凝土构件长时间暴露在外部环境中, 其表面湿度容易发生变化。

  2.3 施工裂缝出现原因

  一是施工人员没有按照要求严格控制配合比, 导致混凝土无法搅拌均匀, 且施工操作不规范, 造成混凝土浇筑时没有均匀振捣, 还有就是施工人员对切缝尺寸及时间把握不到位等。

  二是施工企业为了增加经济效益一味赶进度, 在现浇混凝土强度未达标时就拆除了模板, 从而导致混凝土楼板出现穿透性裂缝。

  三是混凝土楼板中的受力钢筋布置不合理, 致使受力钢筋抗拉强度不达标, 受承载能力不足, 最终产生裂缝。且裂缝出现的位置主要在混凝土楼板边缘和中间地带, 这些裂缝对于建筑工程结构有着严重影响, 必须引起高度重视, 从而采取有效的措施解决问题。

  四是当前混凝土楼板中预埋的电线导管主要是采用PVC管, 该管具有直径大、弹性大的特点, 一旦在该管道上浇筑混凝土, 就极易出现由于PVC管受混凝土重压出现下沉, 从而使混凝土楼板中的受力筋也跟着下沉, 减弱了混凝土楼板的保护层厚度, 一段时间后混凝土楼板就必定会产生裂缝。

  五是在进行混凝土浇筑振捣之前, 没有在楼板底部钢筋处设置保护层或是保护层设置不合理, 从而使得楼板在浇筑混凝土并振捣后极易出现裂缝。

  六是钢筋与混凝土共同承受着楼板的应力, 如果楼板厚度不足, 板件过薄, 就会导致楼板刚度大打折扣, 大大增加楼板中钢筋与混凝土的应力, 最终致使楼板产生裂缝。

  影响公路荷载力的因素, 主要有公路设计模型不合理、结构受力模式缺乏科学性、对施工标准掌握不到位等。出现某个或多个因素时, 均可能造成裂缝。

  3 现代高速公路混凝土裂缝防治措施

  3.1 塑性裂缝防治措施

  第一, 加强混凝土配比控制, 科学确定水泥用量和水灰比, 选择高级配的碎石, 从而实现减小孔隙率与砂率的目的;加强混凝土振捣控制, 确保混凝土振捣严实, 降低收缩量, 以此提高混凝土抗裂度。

  第二, 混凝土浇筑前, 用清水浇湿基层和模板;混凝土浇筑结束后, 应采取相应的保护措施将混凝土表面进行覆盖保护, 同时做好混凝土养护, 在高温干燥天气, 应采取喷水养护措施, 以此确保混凝土具有良好的湿润度。

  3.2 干缩裂缝防治措施

  第一, 结合工程实际情况选择合适的材料, 为降低收缩量在原材料的选用上应选用粉煤灰水泥或低热水泥, 例如硅酸盐水泥;第二, 科学合理配置水灰比, 并在混凝土搅拌时适量添加减水剂或高效减水剂, 通过这样的方式降低混凝土中水和水泥的比重, 以此确保混凝土强度符合相关要求;第三, 严格控制混凝土的搅拌质量;第四, 浇筑混凝土时, 应先在预浇筑的基层和模板上洒适量的水, 以此确保混凝土浇筑后具有一定的湿度, 不会快速凝结;五, 环境温度较高时应采用草席、幕布等对施工现场的露天砂石进行覆盖防晒处理, 采用这种对策用来避免阳光直射, 与此同时还能在施工前采取用水冲洗降温的对策;第六, 结合工程实际设置收缩缝;第七, 拆模时严格按照相关规范要求进行, 注意拆除顺序;第八, 加强混凝土施工后的管理养护, 并尽可能使养护时间得以延长。

  3.3 施工裂缝防治措施

  第一, 应结合计算数据规范与施工规范进行施工, 加强对路基与基层的质量控制, 从而确保路基与基层的质量达标。

  第二, 混凝土的拌和必须严格按照施工规范标准及配合比进行, 控制混凝土拌和时间, 充分确保设计配合比同施工配合比一致。

  第三, 在混凝土浇筑过程中, 应合理控制混凝土振捣时间和间距, 确保混凝土振捣均匀, 并保持振捣的持续性, 若是振捣发生间断, 则应进行施工缝设置, 还应进行传力杆布置。

  第四, 基层在混凝土面层中具有举足轻重的作用, 应在基层的养护完成后立即进行混凝土摊铺, 避免由于基层暴露过久而出现干缩裂缝, 从而造成路面出现反射裂缝, 一旦基层出现裂缝, 必须在混凝土摊铺前就处理好。

  4 常见混凝土裂缝防治方法

  第一, 表面修补法。表面修补法主要适用于面积小的混凝土裂缝。根据修补模式不同, 又能分为两种修补方式:表面补贴和表面涂抹。表面修补法力度小, 不会对混凝土造成损坏, 适用于伸缩缝、位置悬殊裂缝、灌浆难注入裂缝等。

  第二, 结构加固法。结构加固法主要用于深度较大且对混凝土结构产生影响的裂缝。结构加固法能够修复大面积裂缝。结构加固法中常用的手段主要有预应力加固、增设支点加固和喷射混凝土补强加固等[3]。

  5 结语

  总之, 高速公路混凝土裂缝的出现对高速公路整体质量产生严重影响, 因此, 对高速公路常见混凝土裂缝以及裂缝出现原因进行分析显得非常必要, 为此针对混凝土裂缝提出有效的防治措施, 从而保证高速公路施工质量。

  参考文献
  [1]潘清其.现代高速公路混凝土施工裂缝的防治措施[J].交通世界 (工程技术) , 2015 (4) :86-87.
  [2]李永生.现代高速公路混凝土施工裂缝的防治措施探索[J].才智, 2011 (2) :38.
  [3]信义强, 史相新, 王晓明.浅析高速公路沥青混凝土路面裂缝产生原因及防治措施[J].辽宁交通科技, 2003 (2) :36-38.

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