摘 要:目前混凝土材料在各種路橋工程中的廣泛應(yīng)用,大大促進(jìn)了我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展。但是由于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外因素的作用,使混凝土材料在施工過(guò)程中不可避免的產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象,對(duì)工程質(zhì)量和建筑物使用壽命造成影響,威脅人類(lèi)生命安全。針對(duì)這種情況,我們以四川路橋?yàn)槔ㄟ^(guò)對(duì)其路橋產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行定性分析,對(duì)其裂縫發(fā)育的情況進(jìn)行深入的觀測(cè),進(jìn)而探索出在路橋施工中裂縫的處理措施。
關(guān)鍵詞:路橋施工;混凝土;裂縫;處理措施
1 引 言
隨著我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)的交通事業(yè)發(fā)展也取得了突飛猛進(jìn)的成就,特別是混凝材料在道路橋梁中的應(yīng)用,更是極大促進(jìn)了我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展。然而混凝土裂縫問(wèn)題一直都困擾著土木工程的施工,雖然新型建筑材料和新的施工技術(shù)在施工過(guò)程中被不斷應(yīng)用,人們也采取了很多方法與措施來(lái)處理裂縫問(wèn)題,但是在實(shí)際工程過(guò)程中,仍然無(wú)法完全消除因混凝土裂縫問(wèn)題而帶來(lái)的影響和導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)病害。因此,我們還需加大對(duì)土木工程施工中混凝土裂縫問(wèn)題的研究,從而實(shí)現(xiàn)土木工程施工質(zhì)量的提高。
2 混凝土裂縫概述
混凝土在現(xiàn)代土木工程施工中的應(yīng)用日益廣泛,不論是施工質(zhì)量還是施工技術(shù)都越來(lái)越深受人們的重視?;炷潦怯赡z凝材料將骨料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱(chēng)。它是由水泥、砂、石和水所組成;有時(shí)候?yàn)楦纳苹炷恋哪承┬阅苓€常加入適量的外加劑和礦物參合料。在施工過(guò)程中影響其裂縫的因素很多,比如施工材料的選擇、溫度的變化、各種材料的配合比、以及混凝土的輸送和澆筑等,這些都要求我們?cè)谑┕み^(guò)程中要嚴(yán)格按照施工技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)去進(jìn)行施工,從而保證其施工質(zhì)量。在目前的工作中,我們經(jīng)常見(jiàn)到的混凝土裂縫主要有三種形式,分別是混凝土表面裂縫、深層混凝土裂縫和混凝土貫穿裂縫。
3 混凝土產(chǎn)生裂縫的原因
大量的科學(xué)研究和社會(huì)實(shí)踐表明,在土木工程施工過(guò)程中,混凝土的裂縫是不可避免的問(wèn)題,導(dǎo)致其出現(xiàn)裂縫的原因多種多樣,錯(cuò)綜復(fù)雜又相互影響,這就使我們?cè)谔骄亢吞幚砘炷亮芽p工作中面臨更大挑戰(zhàn)。
3.1 混凝土的質(zhì)量問(wèn)題
混凝土是由水泥、砂、石和水以及外加劑、礦物參合料按照一定的配合比進(jìn)行混合、攪拌、養(yǎng)護(hù)硬化來(lái)完成的。在進(jìn)行配合時(shí),其中每一種材料的質(zhì)量、數(shù)量以及比例都會(huì)在一定程度上影響到混凝土的質(zhì)量。例如,在選擇水泥時(shí),我們不僅要考慮工程所處的濕度、溫度等環(huán)境條件,還要考慮混凝土的工程特點(diǎn),進(jìn)而來(lái)確定選擇什么種類(lèi)的水泥。同樣,砂漿的選擇也是如此,在選擇砂漿時(shí),我們不僅要考慮砂漿的性能,還要考慮其顆粒級(jí)配的大小等等。另外水、外加劑和礦物參合料也應(yīng)按照一定的條件進(jìn)行選擇,如果其中一種材料出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,那么混凝土的質(zhì)量就得不到保障,裂縫也就隨之而來(lái)。
3.2 混凝土的攪拌問(wèn)題
混凝土的攪拌工作,在混凝土的施工過(guò)程中起著極其重要的作用,如果混凝土的攪拌質(zhì)量沒(méi)有達(dá)到工程施工的要求,振搗的密實(shí)度、均勻度不夠,就會(huì)導(dǎo)致澆筑不能夠達(dá)到土木工程施工所要求達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)。攪拌時(shí)間控制不好,時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)使混凝土的離析現(xiàn)象加快;時(shí)間過(guò)短,會(huì)使混凝土拌合不均勻,容易出現(xiàn)干裂現(xiàn)象。
3.3 溫度的影響
在混凝土澆筑入模時(shí),溫度如果達(dá)不到施工要求,就會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。混凝土在發(fā)生硬化時(shí),其中的水泥會(huì)發(fā)生液化,產(chǎn)生大量的熱,會(huì)使混凝土內(nèi)部溫度快速升高,使混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。在施工的最后階段,溫度降低,也會(huì)在內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力;這樣,當(dāng)兩個(gè)力共同作用時(shí),就會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。在溫度較低的氣候條件下施工,若除掉保濕層的時(shí)間不及時(shí),就會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度因寒流而降低,進(jìn)而導(dǎo)致混凝土在土木工程施工過(guò)程中出現(xiàn)裂縫。另外,在對(duì)混凝土進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí),若溫度控制不當(dāng),降溫時(shí)間把握不準(zhǔn)確,或者是構(gòu)件出爐時(shí)間過(guò)快,都會(huì)在一定程度上影響到混凝土的質(zhì)量,致使混凝土表面因溫差瞬變而產(chǎn)生裂縫。
3.4 運(yùn)輸及養(yǎng)護(hù)問(wèn)題
在混凝土的運(yùn)輸過(guò)程中,容易產(chǎn)生離析和分層現(xiàn)象,如有離析和分層現(xiàn)象,必須進(jìn)行混凝土的二次攪拌,運(yùn)至澆筑地點(diǎn)后,要進(jìn)行坍落度實(shí)驗(yàn)看是否滿(mǎn)足坍落度的要求。如果不滿(mǎn)足要求,就容易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí),要用草簾或麻袋覆蓋在上面,如果覆蓋不及時(shí),或覆蓋不規(guī)范也可能導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂,同時(shí)在進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)時(shí),如果灑水不均勻、不及時(shí),灑水過(guò)多或過(guò)少都會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。
3.5 因地基基礎(chǔ)變形引起的裂縫
由于混凝土在自身重力作用下,導(dǎo)致其顆粒出現(xiàn)下沉而水泥漿上浮的現(xiàn)象,當(dāng)這種現(xiàn)象對(duì)鋼筋與模板發(fā)生作用時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。另外,在塑性狀態(tài)下混凝土在基礎(chǔ)方面會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降,致使部分混凝土在受到外力限制的情況下發(fā)生變形,進(jìn)而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。
3.6 施工技術(shù)不規(guī)范引起的裂縫
在建筑施工過(guò)程中,技術(shù)人員是最重要的因素,它直接決定著建筑的質(zhì)量。有些施工單位為降低施工費(fèi)用,讓一些技術(shù)水平不能滿(mǎn)足施工要求的施工人員參與施工,他們沒(méi)有工作經(jīng)驗(yàn),也沒(méi)有參與過(guò)施工培訓(xùn),甚至對(duì)一些施工應(yīng)有的常識(shí)都不懂,這樣在施工時(shí)就很容易發(fā)生一些錯(cuò)誤,導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。還有就是工作人員不按技術(shù)規(guī)范施工,所引起的裂縫問(wèn)題。
4 裂縫處理的主要措施
在現(xiàn)階段的土木工程施工過(guò)程中,混凝土裂縫問(wèn)題已成為眾矢之的,也已成為最受施工技術(shù)人員關(guān)注的工程問(wèn)題。就目前在施工過(guò)程中遇到的裂縫情況分析,其產(chǎn)生的原因錯(cuò)綜復(fù)雜,變化無(wú)常,因此,我們需要結(jié)合裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析和總結(jié),從而在一定程度上能夠安全有效的預(yù)防和處理混凝土的裂縫問(wèn)題,為工程施工的質(zhì)量和規(guī)范提供保障。土木工程作為建筑施工中不可缺少的一部分,它一旦出現(xiàn)問(wèn)題,就很容易導(dǎo)致施工整體質(zhì)量下降。
4.1 水泥品種的選擇及用量
在建筑施工過(guò)程中,對(duì)于水泥品種的選擇,要綜合當(dāng)?shù)氐臏囟取穸鹊拳h(huán)境因素,還要考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件等因素。水泥的主要成分為硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣,四種礦物的水化特性各不相同,對(duì)水泥的強(qiáng)度、凝結(jié)硬化速度及水化放熱所表現(xiàn)的特性也各不相同,然而水泥釋放的溫度大小及速度有其四種主要礦物成分決定。如鋁酸三鈣在水泥礦物中的發(fā)熱速率最快,其發(fā)熱量也最大,凝結(jié)硬化速度也最快;其他成分也各有其獨(dú)特的性質(zhì)。施工過(guò)程中,可根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和地質(zhì)情況來(lái)選擇合適的水泥品種,并選擇合適的用量,如果能正確選擇水泥的品種和用量,就能有效的預(yù)防混凝土的裂縫。
4.2 控制好溫度
溫度無(wú)論在混凝土的攪拌、澆筑、養(yǎng)護(hù)過(guò)程中都起著至關(guān)重要的作用,合理有效的控制好各個(gè)階段的溫度,就能在一定程度上預(yù)防混凝土的裂縫。一般情況下,應(yīng)優(yōu)先選用低水化熱的水泥拌制混凝土,并適當(dāng)使用緩凝劑;并且在混凝土入模時(shí),應(yīng)降低溫度,控制好混凝土內(nèi)外溫差,必要時(shí)應(yīng)埋設(shè)冷卻水管,通過(guò)水循環(huán)將混凝土內(nèi)部的熱量帶出,進(jìn)行人工導(dǎo)熱。
4.3 添加適量的外加劑
外加劑是指在拌制混凝土過(guò)程中參入的用以改善新拌混凝土和硬化混凝土性能的材料。它能對(duì)混凝土的性能進(jìn)行改善,提升混凝土的抗裂性能有效避免混凝土的干縮和開(kāi)裂,提高混凝土的耐久性。
4.4 混凝土的養(yǎng)護(hù)
水泥在水化作用下導(dǎo)致混凝土的凝結(jié)硬化,而水泥的水化作用只有在溫度和濕度都適宜的條件下才能順利進(jìn)行。而混凝土的養(yǎng)護(hù)過(guò)程就是在一個(gè)具有適宜的溫度和濕度的理想環(huán)境中,使混凝土凝結(jié)硬化,并逐步達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度的過(guò)程?;炷恋酿B(yǎng)護(hù)方式主要有自然養(yǎng)護(hù)和蒸汽養(yǎng)護(hù)兩種形式,可根據(jù)其所處的環(huán)境選擇適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)方式。混凝土養(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)是避免混凝土表面的水分散失,而且養(yǎng)護(hù)工作還能補(bǔ)充混凝土早期水化所需的水分,能更好的預(yù)防混凝土的裂縫?;炷恋穆访?、橋面的施工,一直以來(lái)都受到塑性收縮困擾,由于其之前的混凝土泌水量較大,一般情況下為避免塑性裂縫,應(yīng)在二次收漿后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
4.5 規(guī)范施工,提高施工質(zhì)量
建筑施工時(shí),對(duì)其施工技術(shù)人員的選擇要慎重,必須選擇施工經(jīng)驗(yàn)豐富,施工技術(shù)水平高的工作人員進(jìn)行施工,技術(shù)人員和施工人員要嚴(yán)格控制好混凝土的運(yùn)輸、攪拌、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等過(guò)程。監(jiān)理方要嚴(yán)格按照建筑施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行監(jiān)督管理,對(duì)于一些施工不規(guī)范的行為要嚴(yán)格制止,積極規(guī)范施工,努力提高施工質(zhì)量,以便更好的預(yù)防混凝土在施工過(guò)程中的裂縫。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜合上述我們對(duì)土木工程施工過(guò)程中裂縫出現(xiàn)原因的分析,對(duì)于路橋施工過(guò)程中產(chǎn)生的混凝土裂縫,只要加強(qiáng)認(rèn)識(shí),并采取以上所總結(jié)出的防治措施,就可有效控制裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展,最大限度的提升橋梁工程的整體質(zhì)量。但對(duì)于具體的預(yù)防和改善措施,具體情況還需具體對(duì)待;同時(shí)在實(shí)地的具體施工過(guò)程中還要靠我們通過(guò)觀察比較,來(lái)分析、總結(jié)、混凝土的裂縫措施,進(jìn)而更好的來(lái)預(yù)防混凝土在施工過(guò)程中的裂縫。
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作者簡(jiǎn)介:程鴻漸(1976-),男,本科,中工,主要從事土木建筑施工工作。