孫紅宇
路橋施工中混凝土裂縫控制技術的應用
孫紅宇
路橋施工中混凝土質量好壞不僅直接影響著工程整體建設質量,而且對于施工企業和投資方的經濟效益影響也較為明顯。混凝土自身特性很容易出現裂縫,存在嚴重安全隱患,施工企業應結合工程實際情況,選擇合理的混凝土裂縫控制技術。本文通過對路橋施工中混凝土裂縫控制技術歸納總結,分析混凝土裂縫產生原因,提出合理控制措施,提升混凝土施工質量,確保工程建設安全。
近年來施工過程中,由于混凝土裂縫導致的施工安全事故頻頻發生,嚴重影響工程建設質量,具體表現在以下幾個方面。
1.強度低
一般的混凝土是由砂石、水泥以及水等材料混合而成的,混凝土中的砂石材料主要起到整體支撐作用,能夠有效防止水泥出現收縮應力;水泥和水分則是形成水泥漿包裹在骨料以及骨料縫隙中。混凝土凝結硬化前,水泥能夠有效起到潤滑保濕作用,提升混凝土的施工質量,當混凝土硬化之后就會形成堅固的材料。由于混凝土材料固有的特性(抗壓強度高而抗拉強度較低),一旦混凝土受力不均衡或者超出容許應力,則很容易造成混凝土裂縫現象的出現。
2.彈性低
混凝土材料由于自身特性,抗壓強度較高,但是彈性卻不高,所以在路橋施工中很容易在受力不均勻情況下造成受力分散,一旦路橋結構中某個構件受力不均勻,很容易造成裂縫現象的出現。
3.易變形
混凝土由于自身特性,容易受到外界溫度影響,混凝土也會發生相應的變化,這種變化在混凝土內部產生應力,超過混凝土容許的抗拉強度,將會造成裂縫現象出現。
路橋工程施工中,裂縫現象較為普遍,在不同程度上影響著工程施工質量,需要施工企業引起高度重視。混凝土作為路橋工程施工的主要材料,很容易受到客觀因素影響,出現裂縫,具體表現在以下幾個方面:
1.溫度裂縫
溫度裂縫是當前路橋混凝土施工中常見問題,一般情況下,這種溫度裂縫的形成主要是由于外界溫度變化所導致的,施工場所周圍溫度過高,將會導致混凝土吸收大量熱能,水分快速蒸發,長時間受熱能的影響,很容易出現裂縫。與此同時,混凝土裂縫現象出現的原因還在于混凝土自身特性,外部混凝土熱量散發較快,而內部的熱能很難得到有效釋放,所以這種內外部溫度的差異導致混凝土裂縫的出現,影響路橋施工質量。如果混凝土材料進水,很可能造成混凝土同橋面板脫離,影響路橋整體結構穩定性。
2.應力裂縫
應力裂縫是路橋混凝土施工中常見的裂縫問題,一般情況下路橋施工中混凝土尚未完全凝結,很容易受到外界客觀因素的影響,如應力收縮產生裂縫。應力收縮產生裂縫的原因不僅如此,如果混凝土水分蒸發速度過快,遠遠超過了自身的泌水速度,那么很容易造成混凝土出現收縮應力,一旦出現這種收縮應力,那么會導致混凝土自身抗壓強度不足,在變形過程中出現混凝土裂縫。另外,路橋空間結構出現沉降或者平移現象,將對結構產生一定的附加作用力,如果超出路橋結構容許承載力,也會導致裂縫現象的出現。
3.沉陷裂縫
沉陷裂縫產生的原因有多方面,如工程地基土層結構不穩定、回填密度低以及土質差等因素,都將造成路橋出現沉降現象,導致裂縫的產生。混凝土沉降裂縫現象的出現,可能是由于混凝土長期受到水分的浸泡出現不規則的沉降,而這種沉降將會導致混凝土出現裂縫。如果混凝土模板剛度不符合實際標準,那么支撐底部會松動出現沉降裂縫;地基土層呈現上浮力降低,負荷增加,或是部分橋梁地基埋設較淺,難以有效抵御外力的影響,出現位移或者沉陷現象,致使混凝土出現裂縫。
強化路橋施工質量,針對裂縫選擇合理的控制措施,對于施工企業而言有著十分深遠的影響,不僅影響企業經濟利益,還會影響企業形象,施工企業需要具備較高安全責任意識,能夠將更為合理有效的裂縫控制技術應用其中,消除安全隱患,保證工程建設質量,創造更大的經濟效益,謀求長遠發展。通過對混凝土裂縫出現的原因進行分析,發現在施工中裂縫主要是由于溫度、收縮和抗拉強度等因素導致,所以在施工過程中針對這幾方面原因提出合理控制措施,對裂縫生成進行有效控制,重視養護工作,防止裂縫對工程整體質量產生影響。
1.預防裂縫現象的控制技術應用
為了保證施工質量,應結合工程實際情況選擇合適的水泥材料,一般情況下選擇標號適中的水泥,不僅價格合理,還能夠有效保證混凝土質量,嚴格配合比設計和水泥用量,加入適當的外加劑,或是加入預埋件方式來保證工程施工質量。
混凝土材料攪拌中,可以采用澆水方式對混凝土降溫,這樣不僅能夠減少澆筑混凝土厚度,同時能夠有效對混凝土降溫散熱,在混泥土中預先埋設冷水管道,這樣通過冷水管道進行內部降溫,有效控制混凝土施工溫度,不至于過快地讓水分蒸發。
混凝土產生的裂縫主要是由于內部和外部溫度的差異,導致收縮應力出現裂縫,并且裂縫深度不同,尤其是在我國一些季節溫度變化較大的地區,溫度的巨大變化很容易造成混凝土裂縫現象的產生,影響工程施工質量。所以,為了有效控制裂縫現象的產生,做好混凝土報文工作是十分有必要的,這樣能夠有效防止內外溫度不均勻產生裂縫,保證混凝土施工質量。
2.裂縫治理技術的應用
如果路橋工程混凝土已經出現裂縫現象,應及時進行修補,結合工程實際情況選擇合理的控制措施,防止裂縫持續擴大,對路橋工程造成更大的影響。所以,針對路橋工程混凝土裂縫現象,首先可以采取表面涂抹補貼法,這種方法主要適合在修補材料難以有效灌入裂縫中、混凝土裂縫較淺、不漏水的裂縫等,表面涂抹補貼法不適用于一些大面積漏水的裂縫處理;填充法適用于一些裂縫尺寸小于0.3mm的裂縫處理,能夠有效對裂縫進行修補,將泥漿灌入其中,這種方法不僅應用成效較為突出,同時還不需要耗費過多的成本費用,如果是對于一些較小縫隙處理,一般情況下是采取v形填充,這樣能夠幫助填充材料更加充分進入其中進行修補;灌漿法,這種方法在實際應用中較為常見,多數情況下不會受到外力因素干擾,取得成效較好,在工程混凝土裂縫修中廣泛使用。所以,在路橋施工中強化混凝土質量是十分有必要的,切實保證路橋施工活動有序開展。
此外,路橋混凝土裂縫控制對于工程施工質量有著至關重要的影響,為了能夠保證施工活動有序開展,應在施工開始初期做好養護工作,盡可能地延長對路橋工程的養護時間。如果路橋工程在冬季施工,相關施工人員需要注重溫度養護,涂抹養護劑進行養護處理,或是采取薄膜覆蓋方式進行保溫,防止混凝土水分過快散失,能夠有效降低裂縫現象出現。
綜上所述,伴隨著我國經濟快速發展,路橋施工建設規模和速度越來越快,相應的對于新時期路橋工程建設提出了更高的要求。在路橋工程建設中混凝土很容易受到外界客觀因素的影響而出現裂縫,包括溫度、干縮應力的存在以及容許拉應力不足等因素。所以,路橋施工人員需要對裂縫現象全面了解,結合實際情況選擇合理的裂縫控制技術,保證施工質量。
(作者單位:河南省公路工程局集團有限公司)