潘濤
摘? ? 要:近年來,我國在基礎交通設施的建設上投入了大量精力,尤其是我國市政橋梁項目的建設,隨著社會的發展,當前市政橋梁的質量問題越來越受到關注。在當前橋梁施工中,混凝土是主要的施工材料,由于其抗拉性能較差,因此容易產生裂縫,影響了橋梁的整體質量,甚至有可能造成橋梁垮塌。對混凝土裂縫產生的原因進行分析,提出相對應的防治措施,對于提高橋梁建設質量具有重要意義。
關鍵詞:市政橋梁施工;混凝土裂縫;防治措施
1? 市政橋梁施工混凝土裂縫成因
1.1? 混凝土材料質量造成的裂縫
在橋梁混凝土裂縫的成因中,混凝土材料質量不達標造成的混凝土裂縫占據了很大一部分。當前橋梁建設中使用的混凝土普遍是用水泥、細砂、砂石按照一定比例混合攪拌而成的水泥混凝土。而在混凝土的制作過程中,各種材料的質量及其配合比例至關重要,拿水泥來說,水泥在混凝土的制作過程中作為凝膠材料,水泥質量不達標會直接導致混凝土質量下降,給橋梁建筑造成較大的安全隱患,水泥的配合比例也極為重要,在混凝土攪拌過程中水泥的比例過多會降低混凝土強度,水泥太少會造成混凝土延性變差。砂石是混凝土強度的主要因素,砂石質量不達標,會造成混凝土施工時出現較大的間隙,造成混凝土質量問題。
1.2? 荷載過大造成的裂縫
市政橋梁是城市交通的基礎設施,在使用過程中由于承受的荷載過大,是導致混凝土裂縫的主要原因。作為當前土木工程使用最為普遍的材料,在橋梁投入使用時混凝土的受力結構受到直接應力與次應力的作用,逐漸發生變形,導致混凝土結構的整體變形,當變形超過最大限度則會產生裂縫。荷載過大而產生的混凝土裂縫可以分為剪切、扭曲、彎曲及局部應力等幾種裂縫。
1.3? 溫度變化造成的裂縫
混凝土隨溫度變化產生熱脹冷縮反應,溫度產生的應力高于混凝土自身的抗壓能力,導致混凝土結構變形,而在變形發生超過最大范圍則會產生裂縫。溫度變化導致的混凝土裂縫主要原因包括兩個方面:一方面是在混凝土澆筑施工中水泥遇水發熱,使混凝土溫度升高,在施工時內外部溫度差造成混凝土裂縫;另一方面則是在對橋梁路面進行蒸汽養護時,受蒸汽溫度影響,混凝土內部與外部溫度產生較大差異,發生不同冷縮熱脹反應出現裂縫。溫度變化導致的混凝土裂縫發生的位置包括混凝土的表面、深層或者是產生貫穿性的嚴重裂縫。
2? 市政橋梁混凝土裂縫的預防措施
2.1? 內因控制措施
嚴格控制混凝土材料配合比和質量,從混凝土內部入手,防止裂縫的出現。水泥、砂石加上一些摻合材料構成了混凝土,所以控制混凝土的質量要從這些原材料入手。首先,控制水泥的質量,水泥對混凝土的質量有決定性作用,防止水泥出現水化熱現象是十分必要的。水泥是混合物,里面有很多的成分,礦物質的含量會影響水化熱,含量越高水化熱現象就會越嚴重,所有要選擇水化熱較低的水泥。砂石也是混凝土形成必不可少的成分,要保證混凝土的質量,還需要控制砂石的質量。要選擇中砂,以此來控制混凝土的孔隙率,同時不能夠選擇含泥量大的砂石,保證混凝土不變形,保證其有足夠的抗拉力。最后要控制其他摻合料,比如,在施工過程中為了保證混凝土的密度,需要將粉煤灰摻進去,可以提高混凝土的抗滲能力。加入煤灰可以減少水泥的用量,這樣能夠避免水泥過多產生的水化熱現象,而煤灰還能夠提高混凝土在后期的使用強度。在混凝土拌合的過程中,盡量選擇冰水或者冷水拌合,同時可以向混凝土中加入四分之一的毛石,毛石的厚度要大于15cm,強度大于30MPa。
2.2? 外因控制措施
控制好混凝土施工的質量,從外部因素控制混凝土裂縫的出現。首先,要控制好混凝土澆筑過程中的溫度,如果在夏季或者較為炎熱的天氣進行混凝土施工澆筑,要盡量在夜間溫度較低的時候進行施工。通過這種方式,最大限度地減少混凝土澆筑的厚度。其次,為了能夠保證混凝土裂縫得到有效的防治,可以探究多種方式控制溫度,比如在混凝土中埋設水管,在水管中通入冷水,從而實現降溫的目的。混凝土的振搗施工是影響混凝土強度的重要因素,也是影響混凝土質量的重要外部因素。混凝土的振搗時間需要根據不同的坍落度而把握,需要根據實際情況進行科學合理的掌控,盡量避免在施工過程中振搗時間過短而造成不密實,甚至出現漏振、過振的現象,這都會影響混凝土的強度,出現不均勻或者強度不夠,影響混凝土的使用,進而影響橋梁建筑的質量。同時在施工過程中,振搗的時間過長也會造成不良的現象。振搗時間過長,混凝土會出現分層,其中的粗骨料就會沉入底層,細骨料會留在表層,這就會造成混凝土的強度嚴重不均勻,很容易在混凝土的上層出現裂縫,所以要控制混凝土的振搗時間,針對混凝土施工的情況,選擇合適的時間長度,能夠有效地防止裂縫出現。
2.3? 強化冬季施工管理
凍脹一般發生在冬季外界環境溫度降低時,所以要加強對冬季施工的管理防止混凝土凍脹造成的裂縫。而當遇到必須在冬季施工的情況時,施工單位要采取相應的措施來加強冬季施工管理,在混凝土澆筑后要對整個混凝土結構進行蒸汽養護或者包裹養護,從而有效避免凍脹發生。
3? 結論
混凝土是市政橋梁施工建設中的關鍵材料,是必不可少的一部分,很多的外界因素都會對混凝土的質量產生影響,導致出現裂縫。為了能夠降低混凝土裂縫出現的幾率,保證混凝土的質量,施工部門必須要采用有效的措施,保證施工質量,保證施工橋梁的安全性和穩定性,促進我國市政建設橋梁的發展,加強我國社會基礎設施建設,進而推動我國的社會主義現代化建設。
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