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        論橋梁工程中混凝土裂縫成因及控制措施

        2020-01-13 07:25:08汪建軍
        黑龍江交通科技 2020年6期
        關(guān)鍵詞:溫差橋梁工程控制措施

        汪建軍

        (江蘇建星交通工程有限公司,江蘇 淮安 223200)

        1 橋梁工程中混凝土裂縫成因分析

        1.1 收縮原因

        產(chǎn)生收縮的原因是混凝土硬化過程中化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的凝結(jié)引縮和由于水分蒸發(fā)引起體積出現(xiàn)收縮。

        在混凝土開始凝固和硬化之前,在此期間出現(xiàn)表層水分快速流失,則很可能導(dǎo)致收縮,此階段下的混凝土具有較強(qiáng)的塑性,由于拉應(yīng)力等多方面因素的共同作用,產(chǎn)生大量細(xì)密的裂縫,而且因?yàn)榛炷恋臏囟绕?,其水灰比相?duì)較低,此情況下很容易加重開裂的情況,如果未能及時(shí)處理和修復(fù)已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫,由于水分蒸發(fā)等相關(guān)因素的共同影響,會(huì)導(dǎo)致裂縫的深度和數(shù)量都不斷增加,影響更為嚴(yán)重。

        1.2 溫差原因

        在橋梁施工過程中,由于混凝土結(jié)構(gòu)有著較大的溫差,導(dǎo)致其內(nèi)外特性均發(fā)生了一些變化,如果內(nèi)部的溫度比較低,而外部的溫度比較高,那么就意味著混凝土表面的應(yīng)力將會(huì)更大,此時(shí)就會(huì)超出混凝土結(jié)構(gòu)本身的承載能力,導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂縫。整體來講,溫差太大會(huì)導(dǎo)致混凝土自身出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象,進(jìn)而造成橋梁裂縫。

        1.3 施工原因

        (1)保護(hù)層的厚度過大或過小,不符合設(shè)計(jì)方案的要求;

        (2)混凝土入倉后,沒有按照要求進(jìn)行振搗施工,或者振搗不合格;

        (3)配合比參數(shù)不符合設(shè)計(jì)方案要求。

        1.4 地基原因

        橋梁工程項(xiàng)目施工所在區(qū)域的地質(zhì)條件往往比較差,所以在完成施工之后地基不均勻沉降所導(dǎo)致的裂縫的情況也比較多,這是因?yàn)榈鼗两档揭欢ǔ潭壬蠒?huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成損壞,一旦變形程度過大,那么變形壓力將會(huì)高于自身的承載力,此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)裂縫。

        2 橋梁工程中混凝土裂縫控制措施

        2.1 收縮裂縫的應(yīng)對(duì)措施

        施工過程中,選擇干縮值較小的普通硅酸鹽水泥,例如使用標(biāo)號(hào)為P·O42.5的硅酸鹽水泥,以滿足預(yù)防收縮裂縫的要求,達(dá)到提升大體積混凝土施工效果的目的。要嚴(yán)格控制水灰比,在對(duì)混合料進(jìn)行攪拌混合的時(shí)候,要適當(dāng)添加高效減水劑,從而提高混合料的坍落度與和易性,在滿足相關(guān)的配合比設(shè)計(jì)要求后,對(duì)水泥與水的實(shí)際用量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,切實(shí)提高混合料的施工效果。對(duì)于所澆筑的大體積混凝土構(gòu)件,完成澆筑后,要在其表面覆蓋潮濕的編織袋或塑料膜,為混凝土表面的濕潤(rùn)度提供有效保障,也可以在澆筑完成之后,立刻在其表面涂刷養(yǎng)護(hù)劑,從而可以有效控制收縮導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的概率。如果施工所處時(shí)間段溫度較高,就必須增設(shè)遮陽設(shè)施,如果施工所處時(shí)間段風(fēng)速較高,則應(yīng)采取擋風(fēng)措施,此外還要進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),以避免出現(xiàn)施工問題。

        2.2 溫差裂縫控制措施

        對(duì)于溫差所導(dǎo)致的裂縫,需要從材料入手,選擇優(yōu)質(zhì)的施工材料,盡量將水化熱降低,有利于減少橋梁工程混凝土裂縫。對(duì)于混凝土材料配合比來講,在施工之前一定要做好配合比試驗(yàn),性能達(dá)到預(yù)期要求才能用于施工。具體需要根據(jù)橋梁工程的實(shí)際需求,例如,可在材料之中添加一定量的引氣劑,有利于提高混凝土的流動(dòng)性,而且還可以將水泥用量降低,從而將水化熱影響有效降低,進(jìn)而提升混凝土的結(jié)構(gòu)性能。

        要對(duì)施工溫度進(jìn)行合理控制。在高溫天氣下,需要做好粗細(xì)集料的遮陽工作,通過灑水等形式對(duì)其進(jìn)行降溫。拌和時(shí)可以通過吹冷風(fēng)的方式來降低混合料溫度,使得混合料的出料溫度得到有效控制。同時(shí)還需要盡可能回避中午高溫時(shí)段混凝土澆筑。

        針對(duì)橋梁施工過程中所涉及的大體積混凝土構(gòu)件,可以應(yīng)用分段分層的形式進(jìn)行澆筑,澆筑時(shí)每層的厚度都不應(yīng)當(dāng)超過30 cm,以提高混凝土構(gòu)件的散熱效率。對(duì)于大體積混凝土結(jié)構(gòu)而言,應(yīng)該控制其表面溫度不得超過25 ℃,做完拆模工作后,要控制混凝土表面的溫度,避免由于溫度快速下降導(dǎo)致溫差過大的情況出現(xiàn)。一般常用的方法是采取雙層麻袋片澆水養(yǎng)護(hù)的形式,同時(shí)予以適當(dāng)保溫,澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14 d。如果環(huán)境溫度與混凝土構(gòu)件的中心溫度差距不大于10 ℃,則可以解除保溫措施,完成相關(guān)的養(yǎng)護(hù)施工工作。

        2.3 做好施工全過程控制

        (1)在施工之前需要做好必要的技術(shù)交底。要求施工人員必須按照施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行,例如,掌握施工技術(shù)、了解施工方案、明確技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),從而對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制,這樣能夠有效解決因?yàn)槭┕すに嚩鴮?dǎo)致的裂縫問題。

        (2)施工原材料是工程質(zhì)量的基礎(chǔ)。原材料對(duì)于工程的質(zhì)量影響很大,需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來確定施工材料。對(duì)于混凝土材料而言,砂石料是比較重要的工程材料,如果其配合比參數(shù)沒有按照要求來確定,就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)混合料的性能受到影響,使工程極易出現(xiàn)裂縫的問題。

        (3)施工工藝也是保證橋梁工程順利進(jìn)行的關(guān)鍵。要保證其各個(gè)工序都能夠達(dá)到科學(xué)性與合理性,嚴(yán)格控制各個(gè)施工環(huán)節(jié),確?;炷琳駬v密實(shí),達(dá)到規(guī)定的要求,以混凝土不再沉落,不出現(xiàn)氣泡,表面呈現(xiàn)浮漿為標(biāo)準(zhǔn)。不能存在不正確的敲擊、振動(dòng)等操作而造成表面存在裂縫的問題,以確?;炷翝仓_(dá)到要求。

        2.4 地基裂縫控制措施

        (1)施工前對(duì)工程位置的地質(zhì)、水文資料進(jìn)行復(fù)核,如與建設(shè)單位提供的地質(zhì)、水文資料差異較大,及時(shí)向建設(shè)單位反映,可邀請(qǐng)第三方具有相應(yīng)勘探資質(zhì)的地質(zhì)勘探單位再次進(jìn)行復(fù)勘,根據(jù)復(fù)勘情況提請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位進(jìn)行有關(guān)設(shè)計(jì)變更。

        (2)對(duì)特殊地基,可采取換填墊層法、強(qiáng)夯法、水泥土攪拌樁等進(jìn)行處理。

        3 結(jié) 語

        綜上所述,橋梁工程質(zhì)量關(guān)系到交通運(yùn)輸安全性、穩(wěn)定性。其中橋梁混凝土裂縫是影響工程質(zhì)量的主要因素,因此,需要掌握混凝土裂縫的基本成因,并提出一些有效的控制措施,這樣才能在施工中有效避免,進(jìn)而保障工程的質(zhì)量,為后續(xù)的使用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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