張兆青
【摘要】公路橋梁大體積混凝土裂縫降低橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性、穩(wěn)定性和可靠性,對工程安全造成隱患。本文介紹大體積混凝土施工裂縫成因及類型,提高原材料的質(zhì)量、提高混合料配合比的水平、采用保溫方法、提高混凝土養(yǎng)護的重視度、科學合理的安排冷卻水管等都是有效的施工防治對策。
【關(guān)鍵詞】大體積混凝土;施工裂縫;保溫措施
隨著近年來交通量的猛增,我國的基礎(chǔ)建設(shè)速度始終保持在高位,我國的橋梁保有量已居世界第一。大體積混凝土施工是橋梁質(zhì)量控制的關(guān)鍵項目之一,裂縫影響公路橋梁工程質(zhì)量、效益和外觀,根據(jù)多年工程經(jīng)驗,提出公路橋梁大體積混凝土施工裂縫防治對策。
1、裂縫成因
公路橋梁大體積混凝土裂縫成因眾多。從受力角度來講,混凝土內(nèi)外表面溫差大和混凝土表面干縮,導致混凝土表面出現(xiàn)拉應力,數(shù)值超過材料本身的抗拉強度,從而發(fā)生裂縫。從施工角度來講,出現(xiàn)裂縫的原因是多種因素共同出現(xiàn)問題造成的。比如,施工過程中的冷卻水管沒有按要求安排,溫度沒有控制好,大體積混凝土內(nèi)外部溫度差別較大;混合材料攪拌不均勻;水泥的質(zhì)量不達標等。裂縫出現(xiàn)后,未及時進行補救措施,裂縫會擴大發(fā)展,長度和寬度都會擴大,數(shù)量也會增加,這不僅影響混凝土的外觀,而且降低結(jié)構(gòu)的耐久性、穩(wěn)定性和可靠性。
2、裂縫類型
按照混凝土裂縫成因分類,可分為溫度裂縫、干縮裂縫和沉降裂縫。按混凝土裂縫表觀,可分為表面裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫。表面裂縫發(fā)生在大體積混凝土的表面,經(jīng)常會破壞工程的外觀,不會帶來結(jié)構(gòu)性的破壞,但影響橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性。表面裂縫使得內(nèi)部混凝土直接與外界介質(zhì)接觸,水下結(jié)構(gòu)混凝土材料劣化加速,鋼筋也有可能因為銹蝕而材料失效。深層裂縫危害較大,裂縫部分切斷結(jié)構(gòu)斷面,降低結(jié)構(gòu)的耐久性和穩(wěn)定性。貫穿裂縫是因為出現(xiàn)表面裂縫時沒有及時的處理,而更進一步的發(fā)展形成的。貫穿裂縫可以把大體積混凝土劃分成很多不同的塊狀,對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性造成了影響,對大體積混凝土的負面影響很大。
3、防治意義
防止裂縫的產(chǎn)生,保證大體積混凝土工程質(zhì)量,優(yōu)化質(zhì)量標準,改善施工技術(shù),是建設(shè)施工中重要內(nèi)容。
3.1提高工程質(zhì)量
施工過程中如果出現(xiàn)裂縫,會影響大體積混凝土澆筑施工的過程,甚至會造成質(zhì)量不達標。專業(yè)施工單位必須要有預防裂縫措施,確保大體積混凝土在公路橋梁建設(shè)工程中質(zhì)量達標,為提高工程質(zhì)量做鋪墊。
3.2提升工程效益
在建設(shè)澆筑過程中,大體積混凝土出現(xiàn)裂縫會降低工程效益,造成一定的損失。一線施工人員可以通過改善施工方式提高自身質(zhì)量控制意識,來防止裂縫的發(fā)生,來提高大體積混凝土澆筑質(zhì)量。防止產(chǎn)生與預算外的損失,提高工程建設(shè)效益,延長道路使用壽命,能夠更好地滿足人們的使用需求。
3.3確保外形美觀
施工過程中一旦出現(xiàn)裂縫,會使公路橋梁工程美觀程度下降,在施工過程中,一線施工工人和管理人員都要增強質(zhì)量控制意識,嚴格要求自己以及拌制混合料的質(zhì)量,做好防護工作,去適當?shù)慕禍胤椒?。順利完成澆筑任務,防止產(chǎn)生裂縫,做到外觀平整優(yōu)美,為提高公路橋梁工程建設(shè)中的質(zhì)量做一點貢獻。
4、處置措施
為防止出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,可根據(jù)實驗室試驗結(jié)果和數(shù)值模擬分析,有針對性地提高大體積混凝土的施工工藝以及工程質(zhì)量。
4.1提高原材科質(zhì)量
為防止大體積混凝土出現(xiàn)裂縫,對原材料進行質(zhì)量控制,使用質(zhì)量達標的材料進行施工,比如:在大體積混凝土中的水、粗細沙、添加劑等都要達到質(zhì)量標準,提高混合拌料質(zhì)量;選擇水泥需要使用低熱化水泥;粗細料一般適用級配碎石,加大質(zhì)量檢測控制,保證干凈沒有雜物;粗細料在選擇時,要把料篩選干凈,嚴格控制其中的泥土含量以及使用日常飲水來攪拌混凝土??偠灾?,施工前要對所有的物料進行嚴格的控制和檢測,保證所有選擇的物料都符合標準。
4.2采取溫控措施
在天氣溫度較高進行澆筑時,要注意降低溫度。澆筑時可以適當減少混凝土的澆筑厚度,利用混凝土表上散熱,讓混凝土快速降溫防止裂縫產(chǎn)生。使用二次振搗的方法,提高混凝土的密實度,來提高它的產(chǎn)生裂縫的能力(分層澆筑可使得非同一時間澆筑的混凝土良好結(jié)合)。使用保溫材料和覆蓋草墊等保溫方法應對溫度突變。還可以利用儲存熱水的方法,提高大體積混凝土四周及表面的散熱能力,防止散熱不均勻而產(chǎn)生裂縫。
4.3注重控制拆模時間
在前期大體積混凝土澆筑時,水化熱會導致表面產(chǎn)生比較大的拉應力?;炷恋谋砻鏈囟缺壤锩鏈囟纫撸鸪0鍟е卤砻鏈囟瓤焖傧陆?,使內(nèi)外溫度差距較大,容易產(chǎn)生裂縫,所以要合理控制拆除模板的時間。應該在凝固后強度達標時才能拆除模板。拆除模板時還有在表面外加保溫措施,防止產(chǎn)生較大拉應力,確保施工效果達到最佳。
4.4重視混凝土養(yǎng)護
大體積混凝土施工完成后,應立即進行養(yǎng)護措施??刂苹炷羶?nèi)部與外部溫度差別,防止混凝土表面的溫度和室外溫度在二十五度之內(nèi)。假如超過二十五度,應立刻采取防護措施,覆蓋草墊或者土,來防止產(chǎn)生裂縫,提高工程的質(zhì)量。
4.5提高混合料配合比設(shè)計水平
為防止裂縫產(chǎn)生,滿足施工的要求,要合理科學的提高大體積混凝土混合料配比的比例。在配比過程中,要保證低水膠比以及低砂率等(可加入適當?shù)姆勖夯遥?,以這種原則配比的混凝土,能大大提高它的抗裂性能,增強混凝土抗拉值,增強混凝土強度和韌性,更好的防止裂縫的產(chǎn)生。大體積混凝土中加入科學合理的構(gòu)造鋼筋,更好的提升抗裂性能。在應力較大的部位增加暗梁,提高配筋率,可以改善應力較大的現(xiàn)象。使用高標號混凝土,可以提高大體積混凝土的抗拉強度,改善公路橋梁大體積混凝土工作的效果。
結(jié)語:
大體積混凝土施工裂縫防治是公路橋梁施工控制重要項目之一。隨著公路橋梁工程數(shù)目的增加,施工單位要足夠重視大體積混凝土施工中出現(xiàn)的裂縫問題。研究分析混凝土裂縫出現(xiàn)的原因,并提出相應的預防措施,以免裂縫出現(xiàn)。表面裂縫出現(xiàn)后,應當及時控制裂縫發(fā)展,以防裂縫進一步發(fā)展影響工程質(zhì)量。
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