柴文杰
摘要:?本文將在對(duì)輸水箱涵混凝土裂縫產(chǎn)生原因分析的前提上,針對(duì)性提出接縫的施工技術(shù),實(shí)現(xiàn)輸水箱涵混凝土接縫工程的規(guī)范化施工。
關(guān)鍵詞:?輸水箱涵?混凝土接縫?工程施工
1?輸水箱涵混凝土工程裂縫產(chǎn)生的原因分析
輸水箱涵由于受到特殊地質(zhì)以及施工技術(shù)工藝的影響,經(jīng)常性出現(xiàn)橫向、縱向和網(wǎng)狀裂縫,這三種裂縫產(chǎn)生的原因是:
1.1?橫向裂縫
與箱涵平面層中心垂直的局部開(kāi)裂裂縫,具有較強(qiáng)的貫穿性,這種裂縫就是橫向裂縫。橫向裂縫產(chǎn)生的原因有以下幾個(gè)方面:首先是在進(jìn)行混凝土施工的時(shí)候,對(duì)于施工地點(diǎn)的水文地質(zhì)條件和氣候條件了解不足,技術(shù)層面上忽略了溫度影響因素,超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)性溫度的控制范圍,因此混凝土層面產(chǎn)生溫度收縮裂縫和疲勞現(xiàn)象,混凝土抗拉強(qiáng)度最大值小于產(chǎn)生的拉裂應(yīng)力,導(dǎo)致橫向裂縫的產(chǎn)生。其次是混凝土施工縫的接縫密度不符合規(guī)范要求,施工縫局部結(jié)合點(diǎn)出現(xiàn)錯(cuò)位;再次是施工材料和施工工藝手段等原因的綜合影響,譬如回填位置的地基不穩(wěn),產(chǎn)生不均勻沉降,誘發(fā)橫向裂縫的產(chǎn)生。
1.2?縱向裂縫
縱向裂縫產(chǎn)生的原因,一是基礎(chǔ)不穩(wěn),填筑采用的材料具有較強(qiáng)的吸水性和膨脹系數(shù),在吸水之后不規(guī)則膨脹,致使混凝土表面開(kāi)裂;二是縱面寬度的增大,采用的碾壓技術(shù)不達(dá)標(biāo),致使加寬部位和原部位的強(qiáng)度不一,在外界荷載力影響下,可能出現(xiàn)不均勻沉降;三是斜坡部位的坡度小于設(shè)計(jì)值,如果壓實(shí)作業(yè)不到位,就會(huì)出現(xiàn)滑坡問(wèn)題;四是邊溝深度影響填土的實(shí)際高度,如果溝深過(guò)大,將形成滑坡的誘因,直接縱向拉裂混凝土層面;五是面層接縫處的攤鋪技術(shù)不過(guò)關(guān),采用的冷接縫技術(shù)沒(méi)有結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的情況,致使接縫效果不佳。
1.3?網(wǎng)狀裂縫
網(wǎng)狀裂縫分布復(fù)雜,縱橫交錯(cuò),其產(chǎn)生的原因有以下幾方面:首先是橫向裂縫和縱向裂縫受到外界因素的影響,譬如氣溫急劇下降,箱涵中的凍水滲入裂縫中,將形成網(wǎng)狀裂縫;其次是混合料攪拌不均勻,或者攪拌的時(shí)候受到外界高溫因素的影響,使得混合料失去抗變形能力,使用后起不到抗變形的效果,當(dāng)外界施加荷載力之后,容易產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫;再次是混凝土面層結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)不過(guò)關(guān),施工后的面層結(jié)構(gòu)中含有水穩(wěn)定性比較差的松動(dòng)粒料層的軟弱夾層,再加上混凝土厚度不足,滲入水分后容易產(chǎn)生面層的結(jié)合問(wèn)題。
2?輸水箱涵混凝土接縫工程的施工要點(diǎn)
2.1?橫向接縫的施工方法
根據(jù)混凝土橫向裂縫產(chǎn)生的原因,筆者提出以下的橫向接縫施工方法:(1)施工之前,收集施工所在地的水文地質(zhì)資料和氣候條件,然后結(jié)合水文地質(zhì)的情況以及其后的變化規(guī)律,全面檢驗(yàn)混凝土施工結(jié)構(gòu),以及檢查采用的混凝土材料是否在標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的要求范圍內(nèi)。在進(jìn)行施工的時(shí)候,除了要不間斷跟蹤混凝土的使用情況,還要觀察氣溫對(duì)混凝土施工效果的影響,尤其是雨水或者高溫天氣,要采取的必要的措施防止混凝土施工縫接縫水平受到影響。(2)每天施工結(jié)束后,應(yīng)該在縮縫或者脹縫位置上設(shè)置橫向施工縫,通常采用的形式是傳力桿平衡模式,尤其是設(shè)置在脹縫位置的施工縫,需要采用設(shè)拉桿的企口縫模式。(3)橫向接縫技術(shù)的合理應(yīng)用,首先是混凝土攤鋪,施工人員和技術(shù)人員分工作業(yè),技術(shù)人員負(fù)責(zé)指導(dǎo)攤鋪流程,施工人員根據(jù)技術(shù)人員的指導(dǎo)性要求,進(jìn)行連續(xù)性的攤鋪,在攤鋪的過(guò)程中,要確保攤鋪的連續(xù)性,否則可能產(chǎn)生冷接縫,影響混凝土性能的全面發(fā)揮。如果在施工過(guò)程中出現(xiàn)冷接縫,施工人員應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范要求或者技術(shù)人員提出的接縫建議,將攤鋪部位的邊緣切割壓實(shí),然后清理切割后產(chǎn)生的浮塵,然后將新攪拌的熱混合料涂抹在冷接縫的位置上,在冷接縫軟化后,再清除干凈熱混合料,并涂抹0.4Kg/m劑量的粘層混凝土,然后攤鋪新攪拌的混凝土混合料。(4)根據(jù)相關(guān)的施工規(guī)范要求,采用合適的材料,并結(jié)合施工的具體要求,適當(dāng)使用材料,例如水泥和混合料的攪拌,除了要確保材料攪拌均勻,還要結(jié)合施工技術(shù)的要求進(jìn)行材料檢驗(yàn),確保材料適用于具體的施工工程。至于回填的部位,除了要選擇較好質(zhì)量的施工材料,還要結(jié)合實(shí)際的施工需求碾壓已回填部位,尤其是軟土地基等容易產(chǎn)生不均勻沉降的部位,要進(jìn)行合理的組織施工,以防止回填部位的不均勻沉降。
2.2?縱向接縫的施工方法
相比于橫向裂縫的接縫技術(shù),縱向裂縫接縫的技術(shù)比較簡(jiǎn)單,一般包括四方面的施工步驟:
(1)選擇合格的地基填筑材料,包括材料的類型、配比等,在使用之前,要以現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的模式,對(duì)材料的膨脹性能進(jìn)行檢測(cè),經(jīng)檢測(cè)符合技術(shù)規(guī)范要求之后,才能夠作為填料進(jìn)行填筑。值得注意的是,材料的填筑必須講究連續(xù)性,以防止由于填筑速度不均勻致使用料不平衡,引起地基的不均勻沉降。(2)當(dāng)混凝土面層需要加寬,或者半填半挖的施工位置,要在填筑地基之前,將松散的土壤清除干凈,然后按照回填的施工規(guī)范,對(duì)填土的厚度進(jìn)行控制,采用臺(tái)階的施工模式,分層處理并碾壓。(3)滑坡情況出現(xiàn)后的視功能,除了要根據(jù)壓實(shí)的基本標(biāo)準(zhǔn)分層填筑,并確保邊坡的厚實(shí)度符合施工要求,還要緩方邊坡,控制邊溝的深度。(4)攤鋪面層的時(shí)候,要確保面層攤鋪到位,可以安排2臺(tái)攤鋪機(jī)前后配合攤鋪,提高攤鋪的速度和效率,防止混合料的冷卻速度大于攤鋪的速度,在攤鋪之際仍然具備熱接的效果,有效防止冷接縫情況的發(fā)生。
2.3?網(wǎng)狀裂縫接縫的施工方法
網(wǎng)狀的裂縫屬于比較復(fù)雜的裂縫,是橫向裂縫和縱向裂縫的綜合體,所以接縫的施工方法除了要結(jié)合橫向裂縫接縫和縱向裂縫接縫技術(shù)方法,還要結(jié)合施工的實(shí)際要求,因地制宜采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段:
(1)采用低溫條件性抗變形能力比較強(qiáng)的混凝土材料,并根據(jù)施工要求控制好混凝土混合料的攪拌質(zhì)量。(2)攤鋪混凝土面層之前,對(duì)下承層的施工質(zhì)量進(jìn)行仔細(xì)檢查,同時(shí)將攤鋪面層上灰塵雜物清除干凈。攤鋪的時(shí)候,處理好軟弱層,確保下承層的穩(wěn)定性,通過(guò)噴灑0.7l/m的投層油,根據(jù)施工要求灑上石屑和砂土,確保面層的結(jié)合能力。(3)混凝土各層除了要滿足最小的施工厚度要求,確保上層和下層之間連接良好,并從設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)等角度,制定具體的措施,以便將雨后結(jié)構(gòu)層的積水排除干凈。
3?結(jié)語(yǔ)
綜上所述,輸水工程中的箱涵常見(jiàn)的模式是管涵,在箱涵施工中,輸水箱涵由于受到特殊地質(zhì)以及施工技術(shù)工藝的影響,經(jīng)常性出現(xiàn)橫向、縱向和網(wǎng)狀裂縫,其中橫向裂縫屬于與箱涵平面層中心垂直的局部開(kāi)裂裂縫,具有較強(qiáng)的貫穿性,而縱向裂縫產(chǎn)生的原因主要是基礎(chǔ)不穩(wěn),填筑采用的材料具有較強(qiáng)的吸水性和膨脹系數(shù),以及面層接縫處的攤鋪技術(shù)不過(guò)關(guān)致使接縫效果不佳,這三種裂縫的表現(xiàn)形式和形成的原因不一,不同程度上影響箱涵的功能性發(fā)揮。
參考文獻(xiàn):
[1]?王芳.預(yù)應(yīng)力鋼簡(jiǎn)混凝土輸水管道(PCCP)安裝冬季施工方法[J].山西水利科技,2018年02期.
(作者單位:河北省水利工程局第一工程處)