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        道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應對措施

        2022-03-23 00:59:54梁瑞璞
        科技研究·理論版 2022年7期
        關鍵詞:控制措施成因

        梁瑞璞

        摘要:混凝土裂縫比較常見,不僅影響建筑結構的耐久性,也影響建筑結構的安全性,為此需要深入研究,明確問題產(chǎn)生的原因,提出相應的解決方案,對促進交通行業(yè)的發(fā)展起到一定的作用。文章研究了道路橋梁工程施工中的混凝土裂縫成因與防治措施。

        關鍵詞:道路橋梁;施工裂縫;成因;控制措施

        1道路橋梁施工時出現(xiàn)裂縫原因的主要分析

        1.1溫度造成的裂縫

        溫度變化會對混凝土帶來極為嚴重的影響,因溫度使混凝土造成裂縫的占比較大。各省區(qū)也會因地域不同,溫度所有差異,并且溫度的高低會形成熱脹冷縮的情況,會在一定程度上造成混凝土形成變形情況,讓混凝土結構與形狀都出現(xiàn)改變。混凝土內(nèi)部有著極大的應力,若是此應力超過了混凝土可以承受的范圍,則會造成混凝土出現(xiàn)裂縫的情況。而且在溫度較高的情況下,還會使裂縫持續(xù)加大。與此同時,道路橋梁工程在施工過程中,混凝土會產(chǎn)生收縮與膨脹,而混凝土其本身因含水量較高,在高溫下表面的水分會蒸發(fā)較快,內(nèi)部的水分卻未蒸發(fā),這種情況下,也使混凝土內(nèi)外形成較大溫差[1]。并且外層混凝土在施工中受到較大拉力,當拉力強度超過混凝土承載能力時,也會導致道路橋梁工程表面產(chǎn)生裂縫。這對混凝土建筑而言,無疑是一個十分復雜且煩瑣的施工工藝。

        1.2荷載造成的裂縫

        經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)混凝土出現(xiàn)裂縫荷載問題是一方面原因,道路橋梁工程路基結構可能會受到荷載問題的干預,破壞路基結構,導致混凝土表面出現(xiàn)大量的裂縫。橋梁工程下沒有路基,此處橋梁工程因為路面混凝土。由于工程部分路基底部結構強度不達標,大型設備無法碾壓是設備選型的問題,不應該與路基底部強度不達標有因果關系,若因底部強度不達標則應對路基重新碾壓,達標后方可進行上部路基填土施工,荷載造成的裂縫并不指施工時出現(xiàn)的裂縫,而是指工程交工后正常運行時路面行駛車輛對路面造成的荷載。在道路橋梁施工期間,因為外在因素的監(jiān)控方式不當,致使混凝土出現(xiàn)大量裂縫。在施工結束后,橋梁正式投入使用,在通行一段時間后,因為車輛荷載破壞橋梁路面結構。當橋梁承受能力小于外界壓力時,就會在路面處出現(xiàn)大量裂縫。

        1.3施工造成的裂縫

        在道路橋梁混凝土施工過程中,如果不嚴格按照工藝操作,或不能在操作過程中實施有效管理,就會導致裂縫的產(chǎn)生。施工原因導致裂縫主要體現(xiàn)在以下四個方面:(1)在調(diào)試混凝土的含量和組成時,如果在操作過程中配合比中的含水量超過規(guī)定標準,就有可能出現(xiàn)混凝土收縮現(xiàn)象,造成裂縫;混凝土骨料中出現(xiàn)土壤,是非常不專業(yè)的說法,應為細集料中的中砂的含泥量過高。超過了規(guī)定的范圍,出現(xiàn)干縮裂縫的概率也非常大;如果混凝土中含有的雜質(zhì)過多,混凝土的抗壓能力就會減弱,使抗壓效果達不到要求。(2)在混凝土養(yǎng)護方面,如果不采取正確的養(yǎng)護方法,會導致水分迅速流失,含水量下降,從而出現(xiàn)收縮裂縫。(3)在混凝土澆筑過程中,如果不按規(guī)定操作,沒有合理控制混凝土重量,會在支架變形、模板彈性等方面出現(xiàn)問題,導致地基出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)。在混凝土強度不足的情況下,很可能導致裂縫[2]。(4)在混凝土施工過程中,由于混凝土面積大,其內(nèi)部產(chǎn)生大量熱量,熱量不能迅速散失致使內(nèi)部溫度上升較快;而混凝土表面溫度較低,內(nèi)外溫差會引起內(nèi)部快速膨脹,在熱脹冷縮作用下產(chǎn)生溫度裂縫。

        2道路橋梁施工中混凝土裂縫的應對措施

        2.1做好施工環(huán)節(jié)溫度控制

        在道路橋梁工程實際施工過程中,要對混凝土的施工溫度采取一定的措施進行控制,混凝土在澆筑過程中,受溫度影響,變化成正比關系擴大,溫度越高,混凝土就會凝固得越快。但是如果是氣溫太高,澆筑厚度過厚的情況,很容易造成混凝土不均勻凝固,在澆筑的過程中,如果天氣過于炎熱,要合理的分層澆筑,避免澆筑過程中,同一部位兩次澆筑的混凝土,不能有效的結合在一起。另外,在大體積混凝土澆筑的過程中,因為其體積龐大,而混凝土工作的原理是通過膠凝材料的結合,膠凝材料的化學變化會出現(xiàn)極大的水化熱現(xiàn)象,這種現(xiàn)象會讓混凝土內(nèi)部過度膨脹,造成膨脹裂縫,而要控制這種水化熱膨脹裂縫產(chǎn)生,就要控制混凝土內(nèi)部的升溫,讓其升溫的速率下降,可以將混凝土內(nèi)部預埋水管,進行活水流動降溫,并且澆筑的過程中,要合理的分層分段,防止混凝土的溫度提升過快。

        2.2控制原材料質(zhì)量

        當施工材料運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后,對材料各項指標進行檢驗,確保材料質(zhì)量滿足施工要求,預防混凝土裂縫產(chǎn)生。具體包括:(1)在道路橋梁施工中采用高強度等級水泥進行混合料拌和,要求水泥初凝時間不得小于45min;在施工中選用水化熱低的水泥品種,合理控制水泥單位用量,縮小混凝土在硬化過程中的內(nèi)外溫差。(2)采用級配良好的細集料,要求細集料的含泥量不得超過2%,細度模數(shù)在2.6范圍內(nèi)。(3)粗骨料選用碎石,要求碎石質(zhì)地堅硬,含泥量不超過1%,針片狀顆粒含量控制在5%之內(nèi)[3]。

        2.3結構設計優(yōu)化控制

        清楚施工過程要點并結合建設工作內(nèi)容優(yōu)化結構方案,在工程優(yōu)化的方式下,可以使各工序工作良好地進行,對工程過程可能出現(xiàn)的各類問題進行防護。施工人員在工程進行階段,在混凝土表面覆蓋保護材料,從而可以規(guī)避混凝土腐蝕問題。工作人員還應該研究混凝土結構,清楚混凝土特性,發(fā)現(xiàn)鋼筋在混凝土結構中的重要性,使用小直徑鋼筋或是控制間距等方式,提高混凝土結構的可靠性、安全性。在道路橋梁施工設計環(huán)節(jié),需要清楚施工模板工作內(nèi)容,檢測模板的穩(wěn)固性,保證其達到施工要求。在施工各環(huán)節(jié)進行混凝土養(yǎng)護工作,在針對性管控方式下,對外界干預因素進行合理的控制,提高橋梁的耐久性。

        2.4重視后期養(yǎng)護

        (1)貼縫技術。對裂縫病害嚴重的建筑結構,刨面深度應達到5.5cm,并檢查下部是否有其他病害。徹底清潔后,將修補材料填充到裂縫中并壓實。在壓實過程中,必須嚴格遵守相關施工規(guī)范。如下部仍有其他病變,應采用封堵或刨削的方法處理,并鋪設玻璃纖維網(wǎng)。為保證開槽壓實后的結構表面齊平,在機械壓實后,用刮刀刮去多余的修補材料。(2)在交通工程裂縫處理中,填縫和反射裂縫的處理方法是不同的。橫向裂紋和縱向裂紋寬度≤6mm時,用壓縮空氣槍清除裂紋內(nèi)的灰塵和渣滓后,再進行深度清理。密封時,可采用乳化瀝青灌漿和攤鋪的方法。如果橫向裂紋和縱向裂紋的寬度都>6mm,用上述方法就不能達到很好的效果。此時需要刨除原表層,刨深約15cm,底層清理干凈。封孔工時可采用乳化瀝青灌漿攤鋪的方法,保證在無雜質(zhì)、無灰塵的情況下進行封孔作業(yè)。

        結束語:道路橋梁工程要嚴格把控混凝土施工質(zhì)量,在深入分析混凝土裂縫成因的基礎上,結合工程實際情況,制定混凝土裂縫應對方案,強化對混凝土拌和、澆筑、振搗以及養(yǎng)護等各個關鍵施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量管控,有效預防混凝土裂縫的產(chǎn)生,保證混凝土施工質(zhì)量達到設計要求。

        參考文獻:

        [1]段宏艷.道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應對措施[J].產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新,2020(14):79-80.

        [2]張晶.道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應對措施[J].四川水泥,2020(11):271-272.

        [3]沈惠惠.道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應對措施[J].價值工程,2020(26):157-158.

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