石欣 何劍柯
摘 要:道路橋梁工程施工一般需要大量使用混凝土作為主體材料,由于種種因素混凝土構件可能出現裂縫,影響工程質量。文章針對道路橋梁混凝土施工裂縫成因及防治進行探討。
關鍵詞:道路橋梁;大體積混凝土;裂縫
一、道路橋梁施工大體積混凝土裂縫的防治意義
1.確保道路橋梁工程質量。裂縫的出現,必然會影響道路橋梁工程質量,降低結構承載力,對工程后續運行也會產生不利影響。為此,在澆筑大體積混凝土時,應該重視原材料質量控制,嚴格按要求澆筑,并合理設置冷卻水管,降低大體積混凝土內部與外部的溫差。進而有效防止裂縫產生,實現對工程質量的嚴格控制,為道路橋梁工程建設創造良好條件。
2.延長道路橋梁使用壽命。施工過程中,通過完善方案設計,加強原材料質量控制,提高混凝土拌和與澆筑施工質量。有利于順利完成大體積混凝土澆筑任務,推動現場施工順利進行,確保結構穩固可靠,有效提升結構承載力。進而更好滿足車輛通行需要,延長道路橋梁使用壽命,為車輛安全順利通行創造便利。
二、道路橋梁施工大體積混凝土裂縫的成因
裂縫是大體積混凝土施工中的常見問題,其不僅影響工程外形美觀,還會降低施工效果,應該有針對性地采取防治措施。
1.溫度裂縫的成因。溫度裂縫是最為常見的類型,也是施工中需要重點防治的裂縫類型,通常是由于溫差過大而引起的。大體積混凝土在澆筑過程中,由于內部與外部溫差過大,容易在混凝土表面產生較大拉應力,當這種應力超過混凝土抗拉強度時,就會出現裂縫。此外,大體積混凝土內部熱量沒有外部熱量散失得快,在內部與外部容易產生較大溫差,進而可能出現較大拉應力。一旦這種拉應力超過混凝土抗壓強度時,也會導致裂縫出現。
2.干縮裂縫的成因。干縮裂縫一般出現在大體積混凝土養護結束后的一段時間,或者混凝土澆筑完畢后一周左右。混凝土澆筑完成后,由于外部環境比較干燥,內部水分會向外散失,如果散失速度較快,會導致混凝土表面出現較大變形,從而導致混凝土由外向內出現干縮變形現象,在混凝土表面就會產生裂縫。干縮裂縫一般比較細小,表現為表面性的平行線狀或網狀淺細裂縫。如果得不到及時處理,不僅影響混凝土結構外形美觀,還會降低結構承載力。
3.收縮裂縫的成因。混凝土凝結之前,表面水分散失較快,可能出現收縮現象,導致混凝土泌水現象明顯減小,混凝土處于塑性狀態。如果表面蒸發損失的水分不能得到及時補充,再加上拉應力的作用,就會產生分布不均勻的裂縫。此外,如果水泥活性較大,混凝土溫度過高,水灰比較低,開裂現象會進一步加劇,在混凝土表面出現裂縫。裂縫出現后,如果得不到及時修復和處理,再加上水分蒸發等因素的作用,裂縫數量會越來越多,影響范圍也更加廣泛,對整個道路橋梁施工效果提升也會產生不利影響。
4.沉陷裂縫的成因。沉陷裂縫的主要成因是,道路橋梁基礎結構所處的地基土質不均勻,存在松軟現象。或者回填不實、排水不暢,基礎受到長時間雨水浸泡,進而導致不均勻沉降現象發生,最終引發裂縫問題,影響道路橋梁工程施工效果提升。調查研究表明,此類裂縫主要為貫穿性裂縫,對道路橋梁工程的危害性不小。因此,作為施工單位,應該注重采取有效措施,防治沉陷裂縫產生。
三、道路橋梁施工大體積混凝土裂縫的防治對策
1.溫度裂縫的防治對策。施工中要降低水化熱,選用早期水化熱低的水泥,常用普通硅酸鹽水泥開展工程施工。合理控制骨料粒徑大小,確保級配合理,并且細集料的含泥量合格。在滿足配合比設計要求的前提下,盡量減少水泥用量,適當摻入粉煤灰和外加劑,提高混凝土和易性,減少裂縫出現的可能性。加強施工過程的溫度控制,夏季對粗細集料應該采取遮陽措施,拌和混合料時要采取灑水降溫措施。拌和時可送入冷風對混合料進行冷卻,盡量降低混合料的出料溫度。要避免在正午高溫時段澆筑混凝土,可安排在上午十一點前或下午五點前澆筑混凝土,有利于預防溫度裂縫產生。大體積混凝土最好采用分段分層澆筑的施工方式,每層厚度控制在30cm以內,從而加快散熱速度,避免裂縫產生。大體積混凝土中心與表面最低溫度應該控制在25℃以內,拆模后應該對混凝土表面采取保溫措施,防止溫度較大幅度下降而出現裂縫現象。常用雙層麻袋片澆水養護,并適當采取有效的保溫措施,通常灑水養護時間不少于14d。當大體積混凝土中心溫度與大氣溫度的溫差小于10℃時,可以撤去覆蓋物,完成養護施工任務。
2.干縮裂縫的防治對策。施工過程中,應該選用地熱水泥和粉煤灰水泥,并減少水泥用量,降低水化熱,有效預防干縮裂縫產生。混凝土配合比設計時,要確定合理的水灰比,適當摻入減水劑。并合理控制用水量,確保符合規范要求。重視大體積混凝土早期養護,適當延長養護時間,并適當設施收縮縫,確保施工效果,防止干縮裂縫產生。
3.收縮裂縫的防治對策。為預防塑性收縮裂縫產生,提高大體積混凝土施工效果,施工中應該采取以下防治對策。選用干縮值較小的普通硅酸鹽水泥,常用級配為42.5的硅酸鹽水泥,滿足施工需要。注重水灰比的嚴格控制,拌和混合料時適當摻入高效減水劑,進而增強混合料的和易性與塌落度,在滿足配合比設計要求的前提下,盡量減少水泥和水的用量,促進混合料施工效果提升。大體積混凝土澆筑完成后,及時覆蓋塑料薄膜或潮濕的草袋,確保混凝土終凝前表面濕潤。或者澆筑完成后,立即在混凝土表面噴灑養護劑,有效開展養護施工,預防裂縫產生。高溫條件下施工時,應該設置遮陽板,大風天氣施工時,合理采用擋風措施。并適當灑水養護,確保施工效果。
4.沉陷裂縫的防治對策。加強道路橋梁基坑部位、填土地基處理工作,必要時應該采用沖擊夯實或加固處理措施,確保基坑處理到位,地基穩固可靠。要合理設置排水設施,將雨水順利排出,避免出現積水現象,防止混凝土和道路橋梁地基受到雨水浸泡,保證結構穩固可靠。從而預防沉陷裂縫產生,實現對工程質量的有效控制,為道路橋梁工程運行創造條件。
四、 結語
大體積混凝土裂縫防治是道路橋梁施工的重要內容,對工程建設產生積極作用。作為施工單位和施工人員,應該提高思想認識,結合施工現場基本情況,根據裂縫的成因,有針對性地采取防治措施。另外還要加強原材料質量控制,嚴格按要求澆筑大體積混凝土,并注重混凝土養護工作,提高施工人員綜合素質。從而有效預防裂縫產生,促進大體積混凝土施工任務順利完成,確保道路橋梁工程建設質量和效益。
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