萬小華
【摘要】在公路橋梁的混凝土施工中,裂縫是常見的質(zhì)量問題之一,影響公路橋梁結構的安全性,為了避免裂縫的出現(xiàn),應該分析裂縫出現(xiàn)的原因,采取針對性的措施,只有這樣,才能未雨綢繆,提高混凝土的施工質(zhì)量。
【關鍵詞】公路橋梁;混凝土裂縫;防治措施
公路橋梁是連通各區(qū)域的通道,在運營事業(yè)中有一定的地位。隨著運營量的增加以及超重車的增多,對公路橋梁的質(zhì)量提出了更高的要求,原來質(zhì)量要求下的公路橋梁已不能滿足大運營車輛的需求。在公路和橋梁的使用過程中,各地的橋梁坍塌和公路斷裂的報道也是屢見不鮮,裂縫控制迫在眉睫。
1、公路橋梁工程施工中混凝土裂縫出現(xiàn)的原因
1.1荷載裂縫
在混凝土荷載設計中,應用計算機技術推算結構受力,其結果與實際不符,結構處理驗證不夠嚴謹,結構安全性、荷載定量、剛度及鋼筋數(shù)量等設計不合理,且疏漏及失誤等因素,都會引起混凝土出現(xiàn)裂縫。在路橋施工中,施工人員沒有數(shù)量掌握施工規(guī)范,且不會眼罩依照操作規(guī)范進行施工,原材料堆放不標準,施工設備使用與管理控制不合理,都會引起混凝土結構出現(xiàn)裂縫。以下圖解幾種荷載裂縫的表現(xiàn)形式:
1.2干縮裂縫
干燥裂縫產(chǎn)生的主要原因是,在混凝土結構硬化以后,大量水分蒸發(fā),而混凝土表面與內(nèi)部水分散失速度不一樣,就會在混凝土表面出現(xiàn)干燥收縮現(xiàn)象,內(nèi)部混凝土受到收縮約束,當混凝土的抗拉強度小于收縮應力的情況時,就會出現(xiàn)裂縫問題,造成質(zhì)量問題,干燥裂縫一般出現(xiàn)在結構表面,形成網(wǎng)狀裂縫結構。
1.3溫度裂縫
眾所周知,日常生活中,隨著溫度的變化,混凝土結構會出現(xiàn)熱脹冷縮。一般,路橋施工多為露天施工作業(yè),受日照影響大,極易引起溫度變化。如果溫度變化太大,就會造成混凝土結構出現(xiàn)裂縫。在晝夜溫差變化大或天氣驟變時,直接影響到混凝土外部結構。相對來講,混凝土內(nèi)部結構不會受到明顯影響。此種情況下,混凝土內(nèi)外熱脹冷縮情況不同,受應力作用,也會引起混凝土裂縫。
2、公路橋梁工程施工中混凝土裂縫的防治措施
2.1加強溫度控制
混凝土攪拌過程中,會產(chǎn)生大量的水泥水化熱,為了控制混凝土的內(nèi)部溫度,應該注意水量的添加,降低混凝土溫度。特別是在外界溫度較高的情況下澆筑的話,必須采取合適的措施控制混凝土的溫度。;例如,如果在夏季進行混凝土的澆筑,可以適當減小混凝土的澆筑厚度,保證混凝土散熱良好。還有一些降溫的方法,比如在混凝土內(nèi)部增設水管,在水管中通過冰水,具有很好的降溫效果,確?;炷恋目沽研?。另外,在低溫季節(jié)進行混凝土的澆筑過程中,要采取合適的保溫措施,避免混凝土表面散熱過快而內(nèi)部散熱慢造成的裂縫,同樣能夠降低混凝土裂縫出現(xiàn)的概率。
2.2施工過程的控制措施
第一,將合成纖維摻雜在施工原料中,相比鋼纖維來說,合成纖維性價比比較高,具有較為廣泛的應用,一般來說,工程中應用的包括聚丙烯腈纖維、聚丙烯纖維等。其中,當采用合成纖維時,其阻裂效應能有效降低初期混凝土的裂縫問題,進一步減小混凝土的塑性收縮。另外,其較為適用于大體積混凝土情況,防治大體積混凝土出現(xiàn)裂縫。通過選擇性能優(yōu)異的合成纖維,能全面綜合提升混凝土性能,有效控制好早起混凝土的穩(wěn)定程度,盡量控制好混凝土的裂縫問題。
第二,將膨脹混凝土加入施工原料中,考慮到膨脹混凝土的補償收縮特點,從膨脹角度分析,主要是通過水化作用而產(chǎn)生鈣礬石。膨脹混凝土涉及到各個水化硬化環(huán)節(jié),應結合實際要求特別是約束狀態(tài),實現(xiàn)膨脹混凝土的膨脹功能,而不用考慮自收縮因素,能滿足預期混凝土的性能要求。
第三,重視施工中的優(yōu)化措施。在混凝土凝結過程中,應該特別重視規(guī)定時間內(nèi)的施工情況??紤]到大體積混凝土的情況,其凝結時間直接影響到后續(xù)的混凝土的水化熱的效果問題。當存在過短的凝結時間,就容易造成早強情況出現(xiàn),致使水泥水化速度的大大增加,使得混凝土達到最高問題時間有所降低。另外,還應該重視其入模溫度的控制,在早期溫度情況下,應該增加砂石、石淋水,有效控制入模溫度在28℃以下。
2.3加強混凝土的早期養(yǎng)護
大量實踐證明,混凝土常見的裂縫,大多數(shù)是不同深度的表面裂縫,其主要原因是溫度梯度造成的,寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫,因此混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤為重要。從溫度應力觀點出發(fā),保溫應達到下述要求:1)防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面產(chǎn)生梯度;2)防止混凝土超冷,應盡量設法使混凝土施工期間的最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度;3)防止老混凝土面的過冷,以減少新老混凝土間的約束。
結語:
總而言之,公路橋梁的施工中,混凝土裂縫的出現(xiàn)有很多的影響因素,除了本文介紹的幾種,還有材料質(zhì)量不達標、不均勻沉降等原因造成的裂縫,都會對公路橋梁的結構安全性、耐久性造成威脅,同時,裂縫的出現(xiàn)還會增加路橋的維修成本。作為現(xiàn)代施工企業(yè)應在注重效益的同時注重施工質(zhì)量的控制,尤其是混凝土裂縫的控制尤為重要。