摘 要:道路橋梁施工中存在的一個很大的問題就是混凝土裂縫問題,其產生的原因眾多,因此本文結合了道路橋梁建設過程中的經驗,分析了道路橋梁中大體積混凝土施工裂縫的防治對策,以期能使該問題得到控制。
關鍵詞:道路橋梁施工;混凝土裂縫;防治對策
中圖分類號:U445.57 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)26-0218-02
隨著我國基礎設施建設的蓬勃發展,我國的道路橋梁等工程技術也在不斷發展,因此大體積混凝土在橋梁結構當中的應用越來越頻繁。我國相關規范規定將混凝土結構物中實體最小尺寸不小于1m的部位使用的混凝土定義為大體積混凝土,而在美國只要有可能產生溫度影響的混凝土均被定義為混凝土。使大體積混凝土產生施工裂縫的原因眾多,而國內外對于機械荷載方面研究頗多,但卻對溫度的影響研究不多,這也是亟待分析的因素之一。由于工程施工過程當中,混凝土澆筑過后要經過三個時期,在此之中易發生裂痕。因此本文旨在探求道路橋梁中大體積混凝土施工中產生裂縫的原因,并尋求解決措施,以期對該問題進行控制,提出對策。
1 道路橋梁中大體積混凝土施工裂縫產生原因
大體積混凝土的裂縫產生的原因是多種多樣的,通常是多種原因共同發生作用的結果,本文依據實際情況整理了目前道路橋梁建設中大體積混凝土施工裂縫產生的原因:
(1)混凝土在澆筑完成后會產生一種名叫水化熱的反應,通常是由于混凝土內部溫度升高,而散熱又慢造成的中心溫度升高,表面溫度與中心溫度溫差大并且散熱慢,從而在混凝土的凝結表面產生了溫度應力,假若因溫度而產生的應力超過了混凝土本身的抗拉強度,那么就會產生裂縫。所以在進行大體積混凝土的施工時往往選用地水化熱的水泥以便于防止出現裂縫,然而往往因為施工過程中操作的失誤因而導致仍然有裂縫產生。
(2)由于水化熱以及各種外部因素,澆筑好的混凝土往往會有內外溫差大的特點,大多是因為外界的天氣變化或者是人為因素導致的外部溫度迅速下降,而內部由于封閉的構造散熱較為不便,所以造成了內外的大溫差,進而形成了裂縫。
(3)在大體積混凝土施工澆筑完成后,在散熱以及硬化的過程中,隨著混凝土的結構逐漸變化,會出現收縮的現象,對應著名為收縮應力的作用力,因此一旦大體積混凝土自身的抗拉強度比不過收縮應力時就產生收縮裂縫。所以為防止這種裂縫的產生,施工時應該確保水量的多少以及水泥的質量,保障水和水泥的比例,從而能夠確保最后混凝土不會出現裂縫。
2 道路橋梁中大體積混凝土施工裂縫防治對策
為了防止道路橋梁中混凝土裂縫的產生,本文總結了下述幾種對策:
(1)原材料作為道路橋梁施工過程當中的基礎和源頭,原材料的質量對整個工程完成情況都起著至關重要的作用,因此假若要防止大體積混凝土施工裂縫產生,首先要確保使用的材料是質量合格的、水泥是低熱化的、水泥中的石灰和各種成分的比例合理且適用于本工程的水泥。并且在水泥中摻入粉煤灰可以適當降低水化熱,從而減少產生施工裂縫的幾率。最好在選用粗細骨料時能夠使用粒徑低于40mm的粗骨料,通過對細集料含泥量的嚴格把控來控制混凝土澆筑完成后的收縮情況,以降低產生裂縫的可能。
(2)混凝土成分的組成比例對于水化熱以及收縮程度都有很大的影響,因此最佳的成分配比對于最終混凝土的強度以及耐久度都十分有利,可以從根本上預防裂縫的產生,而且在滿足合理的配比要求的前提下,可以適當將水轉換為高效減水劑等一些外加劑用來增加混凝土的性能,有利于大體積混凝土施工時保證結構的穩固,從而提升整體結構抗裂縫的能力,也能夠確保道路橋梁施工的質量。
(3)預防大體積混凝土施工裂縫產生的另一個關鍵是在澆筑施工的過程當中加強對施工程序的控制,澆筑前應該考慮到整體的施工現場以及進行澆筑時的客觀環境,從而制定出合理的施工方案,確保澆筑的起點是正確的,澆筑的材料和厚度是合理達標的,從而能夠為接下來的正式澆筑工作奠定基礎。在正式澆筑工作進行之前,應該檢查混凝土澆筑模具保護層內墊塊的位置和數量,再確認過保護層厚度、位置以及數量都滿足設計和指標的前提下準備混凝土入模的操作。
再進行入模操作前應該先進行測量工作,測量包括溫度、坍塌度、含氣量在內的各方面綜合性能以及施工的場地情況,確保這些指標合格后準備進行澆筑入膜的施工。在進行澆筑時要對混凝土傾落的角度和高度進行精確的把控,一般將高度都控制在2m以內,假若大于2m則可以適當的使用漏斗或滑槽等輔助裝置幫助混凝土澆筑工程的進行。
溫度是混凝土澆筑時造成后續裂縫產生的一個重要原因。假若施工環境是高溫情況則可以在澆筑前灑水對材料降溫,從而相對提高降低水化熱,降低表面和內部的溫差從而可以預防裂縫的產生。假若施工環境溫度較低,則可以對材料進行保溫的措施,可以確保混凝土的結構形態和溫度是適合澆筑的程度,避免溫度過低造成的混凝土凝固產生裂縫。
認真檢查施工的設備運轉情況,振搗的設備需要有足夠的力度對混凝土的密度進行進一步的提升,因此要確保設備的性能能夠滿足施工需要,然后進行振搗的工作,來提高混凝土的緊實程度。振搗作業時應保證用力的時候力度適中,切均勻振搗,保證所有的混凝土都能受力。振搗過程中需要注意模板不被過大的力度損壞掉,也要保障模板在建設的時候質量以及支撐結構能牢固且沒有接縫,以防出現漏漿的現象。
再確認好澆筑前的準備工作后,在施工過程中需要合理的對需施工的部位分成多塊,可以有效地提高混凝土澆筑的施工效率,也可以促進散熱,從而降低內部與表面的溫差,降低產生裂縫的幾率。通常在進行澆筑作業時使用分層澆筑的方法,結合施工現場確定好分層的層數和厚度后逐層澆筑,并且只有在一層完成且通過了質量檢測后才能夠澆筑下一層,層層把控來提升整體的施工質量和混凝土澆灌的密度,嚴格按照規范開展施工和質量檢查,通過對細節的把控避免施工完成后會產生裂縫。
裂縫的產生是由于內外的巨大溫差,因此對溫度的控制是十分重要的控制條件,作為混凝土,尤其是大體積混凝土施工過程中應該在選擇好適合的原材料并且進行過灑水或是保溫的操作過后在進行澆筑,從而確保最后施工完成后內外的溫度以及凝固后的收縮程度都不會造成施工裂縫的產生。
(4)道路橋梁建設過程完成后也要注意后期地混凝土養護,這關系到裂縫是否最終會產生。在進行完澆筑工作后需要使用蓄水的方式進行保溫工作,或者在混凝土表面覆蓋薄膜或是麻袋來保持混凝土內部與表面的溫差穩定在安全的范圍內,從而預防裂縫產生。還需要對混凝土進行長久的保濕的養護,保證施工完成后道路橋梁表面混凝土不會因為水分的散失而干裂從而形成裂縫。
3 結束語
大體積混凝土施工裂縫的防治作為道路橋梁建設過程中長期存在的問題,是由多因素導致的嚴重的建筑問題,需要相關建筑企業投以更多的重視,并且能夠站在客觀的角度上對該內容進行了解,才能夠切實的采取有用的措施,以便能即時修復道路橋梁施工階段中出現的問題,避免在施工結束后由于裂縫的產生而造成的危險隱患,從而保障好最后道路橋梁建設的質量,以便更好地為城市基礎設施的一部分為人們的生活提供便利。
參考文獻
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收稿日期:2018-8-9