程龍 盧逢杰 易華
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在混凝土結構立模、澆筑、拆模、運輸、堆放、拼裝及吊裝過程中,若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣,容易產(chǎn)生各個方向的、水平的、表面的、深進的和貫穿的各種裂縫,特別是細長薄壁結構更容易出現(xiàn)。這類原因主要有:混凝土振搗不密實、不均勻,出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞,鋼筋銹蝕從而引導出現(xiàn)其它荷載裂縫;用泵送混凝土施工時,為保證混凝土的流動性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,導致混凝土凝結硬化時收縮量增加,使得混凝土體積上出現(xiàn)不規(guī)則裂縫;混凝土分層或分段澆筑時,接頭部位處理不好,易在新舊混凝土和施工縫之間出現(xiàn)裂縫;拆模板時間過早,當混凝土強度還未達到規(guī)范規(guī)定的拆模強度要求時即開始拆除模板,甚至拆模撬動模板過程中野蠻用力,導致混凝土缺邊掉角以及出現(xiàn)裂縫;混凝土初期養(yǎng)護不及時,澆筑后混凝土水化熱表面急劇干燥,使得混凝土與大氣接觸的表面上出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫[1]。
眾所周知的混凝土一個特點就是“熱脹冷縮”。假如結構內(nèi)部的溫度或者環(huán)境溫度有了改變,那么就會導致混凝土的變形,因為變形會受到周圍環(huán)境約束,所以在結構內(nèi)部會產(chǎn)生應力,溫度應力有外約束應力和內(nèi)約束應力兩種,一旦這個應力比混凝土自身抗拉的強度范圍大時,就會產(chǎn)生溫度裂縫。溫度裂縫區(qū)別其它裂縫最主要特征是將隨溫度變化而擴張或合攏。引起溫度變化的主要因素有溫差、日照、驟然降溫、水化熱、蒸汽養(yǎng)護或冬季施工時施工措施不當?shù)?。日照和驟然降溫是導致結構溫度裂縫的最常見原因。
如果在各種常規(guī)的荷載作用,或者是次應力的作用之下而使得公路橋梁構件上產(chǎn)生了裂縫,那么這些裂縫就被叫做“荷載裂縫”,而“荷載裂縫”一般被分為次應力裂縫和直接應力裂縫這兩種。其中因為外荷載導致的直接應力而引起的裂縫是后者,即直接應力裂縫。而由于外荷載導致次生應力而引起的裂縫就是次應力裂縫。
首先要選擇好合適的水泥。水泥的品種和水泥的質(zhì)量是影響混凝土質(zhì)量的重要因素。在水泥的選擇上,通常選用高質(zhì)量低熱量的水泥為宜,不僅能夠節(jié)省水泥,同時也能夠更好的增加混凝土的強度,所以,后期要選擇強度較大的水泥。其次,混凝土的配制要科學、合理,嚴格控制混凝土中水的含量,砂石和粗骨料的選擇要以優(yōu)質(zhì)為主,用量比例根據(jù)相關標準來進行,在配制的過程中清除多余的雜物。第三,混凝土配置過程中添加外加劑的時候量要嚴格按照相關標準進行添加。外添加劑的合理使用能夠更好的提高混凝土的韌性,從而減少了在使用過程中出現(xiàn)裂縫的幾率。第四,強化施工技術管理,確保施工質(zhì)量。在進行施工之前,應該對原材料實施嚴格的“三檢”制度,進行性能試驗。在施工過程中,必須根據(jù)施工技術要求進行嚴格施工、規(guī)范施工、科學施工,加強施工管理,進行合理分工,細化任務,分解到人。做好計量監(jiān)測作,將定時檢查與不定時檢查結合起來,并及時做好詳細登記。對于在混凝土施工過程中能夠預見的問題,必須處理在萌芽階段,以確保裂縫控制到位,保證施工質(zhì)量。
高溫季節(jié)混凝土施工時,一是在進行混凝土拌合施工時采用涼水冷卻碎石的辦法,可以使混凝土在澆筑時溫度大大降低。二是為了確?;炷恋纳幔瑧M可能地對澆筑層面進行利用,盡量減少混凝土澆筑的厚度。三是大體積混凝土進行澆筑時將冷卻水管填埋在混凝土中,利用冷水在其中的流動實施混凝土的內(nèi)部降溫。四是對混凝土在入模時的溫度進行嚴格控制。公路橋梁進行大體積混凝土的澆筑,應盡量避免在高溫季節(jié)進行施工,如果不得不在夏季時節(jié)進行施工,應采取各種有效的辦法使入模溫度大大降低。在進行混凝土澆筑施工時,應盡量避免太陽直接對混凝土進行暴曬。同時,混凝土終凝后應及時進行覆蓋并灑水養(yǎng)護。
冬季混凝土施工時,為避免混凝土工程冬季施工產(chǎn)生溫度裂縫,從整個施工過程的各個環(huán)節(jié)都要采取相應的保溫、防凍、防風、防失水措施,盡量給混凝土創(chuàng)造養(yǎng)護環(huán)境,使混凝土能不斷凝結、硬化、增長強度[2]。
對于出現(xiàn)的裂縫要及時的進行處理,通常用修補和養(yǎng)護的方式來進行,并且要防止裂縫的繼續(xù)擴大。表面修補法是目前公路橋梁裂縫最常用的處理手段,此法可分為表面涂抹法和表面貼補法,適用于寬度較?。?.2mm)且深度較淺的裂縫修補和大面積漏水的防滲堵漏。當裂縫寬度大于0.3mm時則需要安排專職人員進行觀測,觀測期限一般3-6個月,根據(jù)觀測的情況擬定專項處理方案,經(jīng)審批后按要求處理。一般可采用注漿法,同時在表面涂抹瀝青等防腐物質(zhì),防治鋼筋的腐蝕。
公路橋梁在施工之后是必須要進行養(yǎng)護工作的,并且養(yǎng)護工作要合理、規(guī)范落實,這樣才能有效避免產(chǎn)生裂縫。而強化養(yǎng)護混凝土的工作則要在公路橋梁的混凝土成功完成澆筑工作之后,必須要及時進行養(yǎng)護的工作,同時確保養(yǎng)護的齡期滿足規(guī)范要求。
隨著我國交通事業(yè)的不斷發(fā)展,人們對公路橋梁的安全和使用壽命的要求逐漸提高。混凝土結構出現(xiàn)裂縫是施工過程中較為常見的質(zhì)量問題。對施工中可能存在的裂縫問題,我們應該充分了解其發(fā)生的原因,而后根據(jù)具體情況選擇合適的處理措施,及時進行養(yǎng)護和處理,提高公路橋梁的質(zhì)量。