河北省石家莊市贊皇縣交通運輸局 河北省 051230
摘要:砼裂縫是公路工程建設(shè)最常見的質(zhì)量通病之一,其成因不僅復(fù)雜,而且很難控制。這里結(jié)合筆者多年來從事公路施工的經(jīng)驗,對公路施工階段砼裂縫的成因及控制措施提出自己的一些淺薄認(rèn)識,以供大家參考和交流。
關(guān)鍵詞:公路工程;砼;裂縫
一、前言
在公路工程建設(shè)中遇到的砼出現(xiàn)裂縫的問題使得公路的使用年限和使用效率等都受到了嚴(yán)重的制約,必須對公路工程建設(shè)中出現(xiàn)砼裂縫的原因進行深入的分析。結(jié)合其中的原因找到問題的解決辦法.盡可能有效控制公路工程中的砼裂縫,確保公路工程建設(shè)的質(zhì)量。
二、公路工程建設(shè)中砼裂縫的成因
砼裂縫是影響公路工程質(zhì)量和效率的最致命的因素之一,也是所有砼建設(shè)工程最關(guān)心的話題,是我們從事工程建設(shè)行業(yè)的人員不可回避的問題之一。因此,探討公路工程建設(shè)中砼出現(xiàn)裂縫的原因,對于我們今后的工作具有重大的指導(dǎo)價值。
1.砼原材料不合格或檢驗環(huán)節(jié)失控
砼主要是由水泥、細(xì)集料、粗集料、拌和水及外加劑組成。砼所采用原材料的質(zhì)量不合格,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。主要表現(xiàn)在以下幾點:
(一)水泥
不同品種的水泥收縮性不同,礦渣水泥、快硬水泥、低熱水泥砼收縮性較高,普通水泥、火山灰水泥砼收縮性較低。另外,水泥標(biāo)號越低、單位體積用量越大、細(xì)度越大,則砼收縮越大,且發(fā)生收縮時間越長。
水泥安定性不合格、強度不足、水泥受潮或過期,導(dǎo)致砼強度不足,從而引起砼開裂。
當(dāng)水泥含堿量較高,同時又使用含有堿活性的骨料,可能導(dǎo)致堿骨料反應(yīng),易產(chǎn)生砼裂縫。
(二)集料
粗集料中石英、石灰?guī)r、白云巖、花崗巖、長石等吸水率較小、收縮性較低;而砂巖、板巖、角閃巖等吸水率較大、收縮性較高。砂石粒徑越小、針片含量越大、孔隙率越大,將導(dǎo)致水泥和用水量加大,使砼收縮加大。
集料顆粒級配不良或采取不當(dāng)?shù)募壟?,容易造成砼收縮的增大,誘導(dǎo)裂縫產(chǎn)生。粗細(xì)集料含泥量過大,造成砼收縮增大。
(三)拌和水和外加劑
砼外加劑、摻和料選擇不當(dāng)或摻量不當(dāng),會嚴(yán)重增加砼收縮。拌合水或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量較高時對鋼筋銹蝕有較大影響。銹蝕物體積增大,導(dǎo)致保護層砼開裂、剝離,沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫,并將誘發(fā)其它形式的裂縫。
2.砼配合比設(shè)計不當(dāng)或施工中控制不規(guī)范
(一)配合比設(shè)計不當(dāng)
水泥用量過大,用水量越高,則水泥漿體積越大、坍落度越大,收縮越大。
水灰比、砂率選擇不當(dāng),導(dǎo)致砼離析、泌水、保水性不良,增加收縮。
(二)施工中配合比控制不規(guī)范
在施工時,對砼的配合比控制不規(guī)范,計量不準(zhǔn),隨意性大,單憑經(jīng)驗不按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進行配比操作,導(dǎo)致砼開裂。
3.砼生產(chǎn)運輸過程發(fā)生中斷且時間較長
砼攪拌、運輸時發(fā)生中斷且時間過長,使水分蒸發(fā)過多,引起砼坍落度過低,使砼出現(xiàn)裂縫;或者運輸過程中砼發(fā)生離析,在澆筑時振搗不均,使得砼結(jié)構(gòu)不密實,產(chǎn)生裂縫。
4.砼保護層厚度過厚或太薄
砼保護層過厚,導(dǎo)致構(gòu)件的有效高度減小,形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。而砼保護層厚度太薄,易產(chǎn)生順筋而裂。
5.施工操作中的不當(dāng)行為 在公路工程施工建設(shè)中,施工技術(shù)、策略和方式方法對砼裂縫的形成具有重大的影響。施工操作不當(dāng)往往是形成路面裂縫的最重要的原因。其主要包括以下幾個方面的因素:一是在砼的攪拌過程中,對配料的量的放入不科學(xué)、不盡合理,使砼的成分不夠穩(wěn)定,極易出現(xiàn)問題;二是砼攪拌的不均勻、密度不夠,使密度薄弱的地帶容易出現(xiàn)裂縫;三是震壓的力度不夠,間隙比較多,空隙容易受外力的侵襲,對兩車料相接處振搗時沒有特別注意,因而形成一個強度薄弱的橫斷面;四是路面厚度不均勻,致使路面強度不均勻,路面薄厚不一的區(qū)段裂縫較多。
6.路基施工過程中沒有固牢。路基是地面建設(shè)工程最重要的脊柱,如果路基建設(shè)得不牢靠,必然對地面工程帶來隱患,路基主要是經(jīng)受外部壓力而承載起重力的,如果路基沒有達到預(yù)期的規(guī)劃目標(biāo),在公路工程建起后,由于經(jīng)受不起外部壓力的巨大作用,必然會發(fā)生砼裂縫現(xiàn)象。因此,路基要具備承受的巨大重力,要具有足夠的強度和穩(wěn)定性。若地基強度不均勻,路基填料混雜或壓實度不好,產(chǎn)生不均勻沉降,或基層平整度差,導(dǎo)致砼路面厚度不均勻,在行車荷載及溫度翹曲應(yīng)力作用下,容易使路面應(yīng)力集中,當(dāng)壓力超過路基砼所能承受的范圍時,就會在路基強度不夠和穩(wěn)定性不強的地方發(fā)生裂縫現(xiàn)象。
7.濕度的影響
溫度和濕度對砼路面影響巨大,地表溫度的內(nèi)在規(guī)律是這樣的,在白天經(jīng)過一整天砼吸收光照的前提下,地表急劇升溫,使其的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)
大于地面路基下的溫度,到了夜間,恰恰相反,這種晝夜溫度的巨大變化和差異,常常會使砼內(nèi)部難以很快適應(yīng),這種應(yīng)力引起路面白天中心部位向上拱起,夜間則周邊向上翹曲。在雙重作用力的作用下,致使砼路面往往會產(chǎn)生裂縫。
三、公路工程建設(shè)中砼裂縫的應(yīng)對策略
公路工程建設(shè)對人民的日常生產(chǎn)生活具有重大的作用,科學(xué)合理的施工,防止砼路面出現(xiàn)裂縫,對于砼路面的使用壽命和經(jīng)濟效率都具有巨大的作用。因此,針對砼施工中容易產(chǎn)生砼路面裂縫的原因,可以從以下幾個方面來抓起。
1.科學(xué)合理的配備和攪拌砼材料
砼的成分配料和均勻攪拌對砼質(zhì)量的形成具有重要的作用,科學(xué)合理的配料和攪拌對路面施工的穩(wěn)定具有重要的影響。因此在公路工程建筑過程中,要對砼的選擇和配料進行嚴(yán)格把關(guān)。首先,作為基礎(chǔ)配料的水泥和沙石,施工單位應(yīng)該嚴(yán)格控制兩項材料的質(zhì)量,確保引進的材料符合質(zhì)量要求。其次,降低攪拌過
程中水分的控制,可以通過摻入優(yōu)質(zhì)減水劑和加氣劑以及良好的級配集料來實現(xiàn);最后,砼的攪拌要均勻,應(yīng)該采用相關(guān)的攪拌儀器,只有砼攪拌均勻才能在實際施工中達到公路穩(wěn)定。
2.強化路基結(jié)構(gòu)
路基的施工建設(shè)中,要充分考慮地表地層的濕度和溫度,要做好排水工作,應(yīng)該采用水泥穩(wěn)定基層,并嚴(yán)格控制細(xì)料,以加強基層的水穩(wěn)性。要建立嚴(yán)格的驗收制度,對不合理的地方能夠及時更正,以確保路基的強度、平穩(wěn)性和穩(wěn)定性。
3.控制好溫度施工
砼建材的特性與溫度密切相關(guān),為了保障砼施工質(zhì)量首先應(yīng)該嚴(yán)格控制好砼溫度。溫度控制應(yīng)該做好以下幾個方面:第一,公路工程施工要避免在強烈的陽光下進行,高溫作業(yè)可能導(dǎo)致砼內(nèi)部水分流失,影響使用價值,因為施工需要急需高溫作業(yè)的工程可以根據(jù)實際需要進行必要的補水施工。第二,為了降低水泥混泥土的水化熱,需要選用水化熱較低的水泥。最后,建設(shè)施工完成后,要及時進行壓入縫設(shè)置,以確保路面不易受損。
4.提升砼路面養(yǎng)護工作質(zhì)量
為了保證公路的質(zhì)量,應(yīng)該全面推翻以往“只用不養(yǎng)”的錯誤認(rèn)識。對于路面的養(yǎng)護工作應(yīng)該從兩個方面進行落實:其一是在公路養(yǎng)護期間應(yīng)該限制該路段的車輛與行人通行,確保公路養(yǎng)護期間不受到任何外部力量的影響;其二是應(yīng)該根據(jù)公路的實際情況采取科學(xué)合理的養(yǎng)護方法。現(xiàn)行的常用路面養(yǎng)護辦法主要是濕沙養(yǎng)生方法,該種方法的利用應(yīng)該確保沙石的濕度來確保砼凝聚的強度和穩(wěn)定性。
四、結(jié)束語
總之,造成公路工程建設(shè)中出現(xiàn)砼裂縫的因素可以說是多方面的,針對以上種種因素,要想保證砼地面不出現(xiàn)裂縫,就應(yīng)該盡可能地保證操作的科學(xué)合理性最大限度的強化公路路基結(jié)構(gòu),利用以及控制好砼的施工環(huán)境,給予砼公路一個科學(xué)合理的養(yǎng)護過程。
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