王保昆
摘 ? ?要:最近幾年,由于執(zhí)行嚴(yán)格的環(huán)保管理,再加上混凝土原材料很多屬于不可再生資源,混凝土原材料的獲取變得越來(lái)越困難,各種原材料低劣化情況越來(lái)越嚴(yán)重。混凝土在澆筑初期開(kāi)裂和在一定年限內(nèi)出現(xiàn)開(kāi)裂、滲水等現(xiàn)象層出不窮,混凝土裂縫已經(jīng)成為一種工程質(zhì)量通病。因此研究混凝土裂縫形成的原因,從源頭上找出預(yù)防和降低混凝土開(kāi)裂的具體措施,對(duì)道路橋梁行業(yè)發(fā)展有積極意義。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;混凝土裂縫成因;對(duì)策
1 ?引言
道路橋梁工程建設(shè)中主要采用的材料為混凝土,由于這種材料具有較大的強(qiáng)度,能夠滿足道路橋梁施工的穩(wěn)定性需求,因此在施工中得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前,在一些橋梁工程中,混凝土裂縫問(wèn)題逐漸增多,這種情況對(duì)道路橋梁自身的結(jié)構(gòu)帶來(lái)了不良的影響,同時(shí)導(dǎo)致橋梁質(zhì)量降低,難以保障道路橋梁使用的安全性。因此,為了有效解決道路橋梁工程建設(shè)中的裂縫問(wèn)題,應(yīng)對(duì)施工進(jìn)行改善,注意關(guān)鍵環(huán)節(jié)的施工效果,提升工程質(zhì)量。
2 ?道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析
2.1 ?收縮問(wèn)題
在道路橋梁工程中,混凝土的縮水和塑性裂縫收縮的問(wèn)題在工程中也是不可忽視的,其中縮水塑性混凝土收縮的問(wèn)題直接造成的現(xiàn)象對(duì)于道路以及橋梁混凝土塑性裂縫也是非常常見(jiàn)的。無(wú)論是直接造成道路混凝土的表層出現(xiàn)縮水和塑性裂縫收縮,還是其他的混凝土表層出現(xiàn)塑性的收縮,這兩類道路塑性混凝土收縮問(wèn)題的出現(xiàn)都會(huì)直接造成道路混凝土的表層水泥出現(xiàn)塑性形變,從而引起道路混凝土塑性裂縫的收縮問(wèn)題。道路塑性混凝土出現(xiàn)塑性的裂縫收縮主要是因?yàn)闀r(shí)間集中在對(duì)于道路以及混凝土的澆筑施工過(guò)程混凝土完成后的4h~5h,這個(gè)時(shí)候塑性混凝土收縮的階段由于混凝土的表層水泥對(duì)混凝土水化的過(guò)程中水分反應(yīng)劇烈,水分的快速蒸發(fā)和塑性收縮速度隨之加快,造成了道路混凝土的表層出現(xiàn)失水和塑性的收縮,但是由于混凝土并未完全硬化,容易出現(xiàn)道路混凝土塑性收縮的龜裂紋現(xiàn)象。這種混凝土縮水和塑性裂縫收縮問(wèn)題出現(xiàn)的原因是當(dāng)?shù)缆匪苄曰炷镣耆步Y(jié)后,表層水分快速蒸發(fā),表面的空氣濕度大幅度降低,混凝土的表層水泥體積減少,從而出現(xiàn)混凝土龜裂紋的現(xiàn)象。
2.2 ?荷載問(wèn)題
在混凝土設(shè)計(jì)施工過(guò)程中,荷載也是引起裂縫的罪魁禍?zhǔn)?。其中,在設(shè)計(jì)計(jì)算階段易出現(xiàn)荷載過(guò)大問(wèn)題,在對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算的過(guò)程中,漏算或者不計(jì)算、計(jì)算模型不合理、結(jié)構(gòu)受力假設(shè)與實(shí)際受力不符等,均會(huì)導(dǎo)致由于荷載因素出現(xiàn)混凝土裂縫。另外,內(nèi)力與配筋計(jì)算出現(xiàn)差錯(cuò)、結(jié)構(gòu)安全系統(tǒng)達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)斷面不足、結(jié)構(gòu)剛度較弱、鋼筋設(shè)置數(shù)量不足或布置時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤等,都可能對(duì)混凝土荷載造成影響,導(dǎo)致其裂縫問(wèn)題的發(fā)生。施工環(huán)節(jié),未按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)開(kāi)展作業(yè)、結(jié)構(gòu)施工流程不規(guī)范;缺乏對(duì)預(yù)制結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)的了解,盲目吊裝、搬運(yùn);未對(duì)結(jié)構(gòu)做疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)等,也可能會(huì)因荷載能力不足而引發(fā)裂縫問(wèn)題。
2.3 ?溫度影響
溫度出現(xiàn)較大變化也是混凝土出現(xiàn)較大裂縫的主要原因,混凝土本身具有熱脹冷縮的流體動(dòng)力學(xué)特性,外部環(huán)境發(fā)生變化或內(nèi)部環(huán)境的溫度可能出現(xiàn)較大的變化時(shí),如日照、溫差、突然的地震以及突然降溫的因素受到影響,混凝土就很有可能會(huì)出現(xiàn)較大裂縫形變,而且由于混凝土的溫度形變會(huì)直接使混凝土的溫度和應(yīng)力受到一定的溫度約束,當(dāng)這部分的溫度約束力大大超過(guò)一定的混凝土標(biāo)準(zhǔn)值,就很有可能會(huì)在混凝土的溫度和結(jié)構(gòu)中直接產(chǎn)生一部分的溫度和應(yīng)力,當(dāng)這部分的溫度和應(yīng)力大大超過(guò)了混凝土的抗裂能力,就會(huì)直接出現(xiàn)在整個(gè)混凝土的結(jié)構(gòu)溫度和裂縫,且關(guān)于混凝土的結(jié)構(gòu)溫度和應(yīng)力裂縫的問(wèn)題也有可能會(huì)隨著整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)溫度的變化而發(fā)生變化。
3 ?道路橋梁施工中混凝土裂縫處理對(duì)策
3.1 ?材料控制
混凝土裂縫控制技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中,就要嚴(yán)格把握工程中的材料的質(zhì)量,對(duì)工程的準(zhǔn)備工作之中施工材料的選擇和施工嚴(yán)格要求,施工人員應(yīng)選取合適的骨料作為建筑石料,在骨料的選擇之上,盡量采用含砂量高、堿含量高的砂,并嚴(yán)格控制砂的粒徑。工程之中不準(zhǔn)采用細(xì)砂或含砂量小的骨料拌制成混凝土,否則就會(huì)導(dǎo)致混凝土的質(zhì)量達(dá)不到施工的要求,進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生各種問(wèn)題。在水泥的選擇之上,建設(shè)單位應(yīng)根據(jù)建筑的具體材料展開(kāi)有針對(duì)性的選擇。工程的煤灰和礦粉的配比不少于水泥總?cè)萘康?0%。并結(jié)合實(shí)際混凝土情況,合適減少混凝土的單位水比例和水泥用量。在外加劑的選擇之上,還應(yīng)檢驗(yàn)其質(zhì)量,并按照施工規(guī)程和公司章程的要求對(duì)外加劑展開(kāi)復(fù)試檢驗(yàn),使其質(zhì)量滿足施工的條件在此基礎(chǔ)上還要監(jiān)督外加劑的使用。恰當(dāng)?shù)氖褂猛饧觿┠芫_地增強(qiáng)緩凝劑對(duì)水泥的水化的抑制作用。通過(guò)上述的方法,可減弱混凝土的膨脹,在此基礎(chǔ)上避免施工裂縫的產(chǎn)生,進(jìn)一步提高工程的整體質(zhì)量,通過(guò)使其材料滿足具體的性能的要求,進(jìn)一步減少施工裂縫。
3.2 ?強(qiáng)化溫度控制
需要選擇中低熱水泥,如粉煤灰、水泥、礦渣、水泥等;根據(jù)施工情況降低水泥用量;降低水灰比,所采用的一般混凝土水灰比控制在0.6以下;有效改善骨料級(jí)配,通過(guò)使用高效減水劑減少水泥用量,降低水化熱;混凝土攪拌加工工藝的改善能夠降低混凝土澆筑溫度,在混凝土中添加緩凝作用的外加劑,在溫度較高的環(huán)境中進(jìn)行混凝土澆筑,需要使用遮陽(yáng)板,對(duì)混凝土溫度實(shí)時(shí)控制,采用科學(xué)合理的施工工序,分塊澆筑,這在較大程度上可利于混凝土散熱;對(duì)于大體積混凝土而言,可以在內(nèi)部進(jìn)行冷卻管道設(shè)置,通過(guò)冷水降低混凝土內(nèi)外溫差;對(duì)混凝土內(nèi)部溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)性檢測(cè),以此能夠及時(shí)采取針對(duì)性管控措施;在對(duì)混凝土進(jìn)行拌合的過(guò)程中,使用水降低混凝土澆筑溫度;如果澆筑期間周圍環(huán)境溫度較高,應(yīng)當(dāng)將混凝土建筑厚度減小,并且采用澆筑層散熱方法對(duì)混凝土溫度實(shí)施有效控制;在進(jìn)行混凝土拆模期間,若混凝土外部溫度在短時(shí)間下降,需對(duì)混凝土保溫,所以能夠避免混凝土表面出現(xiàn)溫度下降而出現(xiàn)裂縫的發(fā)生;由于一些施工工期相對(duì)較長(zhǎng),混凝土薄壁結(jié)構(gòu)或者混凝土澆筑塊長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中,應(yīng)根據(jù)天氣變化采取針對(duì)性的保護(hù)措施。
3.3 ?具體處理方案
3.3.1 ?結(jié)構(gòu)加固法
結(jié)構(gòu)加固法的應(yīng)用頻率相對(duì)較高,具體應(yīng)用方法是:逐漸增加混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積,在此基礎(chǔ)之上應(yīng)用預(yù)應(yīng)力法。此外,也可以將鋼板粘貼在混凝土裂縫的地方,并增設(shè)支點(diǎn),通過(guò)這樣的方式,加固建筑物的結(jié)構(gòu),從而使建筑物的穩(wěn)定性得到保障。
3.3.2 ?表面修補(bǔ)法
此種方法可以應(yīng)用在處理混凝土深進(jìn)裂縫、表面裂縫的修補(bǔ)當(dāng)中。表面修補(bǔ)法即在混凝土的表面涂抹相應(yīng)的防腐材料、水泥漿,或是在表面刷漆,利用這樣的方式,將裂縫處進(jìn)行修補(bǔ),這種方法較為簡(jiǎn)單,且效果相對(duì)較好。
3.3.3 ?灌漿、嵌縫封堵法
此種方法可以應(yīng)用于處理影響建筑物結(jié)構(gòu)的混凝土裂縫中。利用膠結(jié)材料進(jìn)行填補(bǔ),并利用丁基橡膠、聚氯乙烯膠泥等材料進(jìn)行封堵,可以提高建筑物的牢固性。
4 ?結(jié)語(yǔ)
當(dāng)前,必須在混凝土施工前首先制定一套科學(xué)、合理的混凝土施工問(wèn)題解決方案,采取有效的措施對(duì)混凝土進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的處理,并將各類的管理工作落到實(shí)處,確?,F(xiàn)場(chǎng)處理符合施工的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),以便對(duì)發(fā)生在道路橋梁工程中的各種混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題進(jìn)行有效的控制。
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