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(中鐵六局集團(tuán)豐橋橋梁有限公司)
在全面建成小康社會(huì)來臨之際,各地城市當(dāng)中的人數(shù)不斷增加,城市道路出行難已經(jīng)成為了許多大中型城市普遍面臨的問題,再加上現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,使得高架橋在城市建設(shè)中成為了一個(gè)備受關(guān)注的選項(xiàng),城市高架橋施工難度非常大,包含的環(huán)節(jié)多,整體施工時(shí)間跨度大,一旦出現(xiàn)安全質(zhì)量問題,往往會(huì)帶來非常嚴(yán)重的后果,為此,怎樣確保高架橋質(zhì)量安全成為了社會(huì)共同關(guān)注的問題。在高架橋施工中,會(huì)應(yīng)用到非常多的大體積混凝土,這些類型的混凝土容易出現(xiàn)裂縫的問題,極易構(gòu)成潛在的安全隱患,怎樣有效的防范裂縫問題,是城市高架橋施工建設(shè)中必須要高度重視的一個(gè)問題。
結(jié)合我國國內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來看,所謂的大體積混凝土是指最小尺寸大于1m的大體積混凝土。這種類型的混凝土在當(dāng)前城市高架橋建設(shè)中有著非常廣泛的應(yīng)用,而導(dǎo)致裂縫問題出現(xiàn)的原因也非常復(fù)雜,其中,溫度和濕度是誘發(fā)大體積混凝土裂縫問題出現(xiàn)的最為主要原因,大體積混凝土具有一定的脆性和不均勻性,如果在最初設(shè)計(jì)的時(shí)候存在著某些方面的不合理,使用的原材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等這些問題,都會(huì)導(dǎo)致施工中裂縫問題的出現(xiàn),本篇文章所講授的高架橋大體積混凝土裂縫主要是溫差裂縫和安定性裂縫這兩種類型。
(1)溫差裂縫。這種裂縫主要是指大體積混凝土內(nèi)外溫度差異過大導(dǎo)致的裂縫,導(dǎo)致這種原因出現(xiàn)的因素是水泥水化熱,這種熱量很容易誘發(fā)內(nèi)外溫差過大的情況。從實(shí)際來看,這種情況一般發(fā)生在大體積混凝土完成澆筑后的第三天,大體積混凝土在最初澆筑的時(shí)候往往會(huì)產(chǎn)生非常大的水化熱,這個(gè)時(shí)候是非常容易誘發(fā)裂縫問題出現(xiàn)的。在拆模的前后階段,也是容易出現(xiàn)裂縫的,這個(gè)時(shí)候的大體積混凝土內(nèi)部溫度最容易發(fā)生劇烈變化。再者就是大體積混凝土的內(nèi)部溫度達(dá)到最高,后續(xù)的降溫過程也會(huì)導(dǎo)致內(nèi)外溫差過大現(xiàn)象的出現(xiàn)。大體積混凝土在最初的硬化階段,產(chǎn)生的水化熱很容易導(dǎo)致內(nèi)部溫度的不斷增加,這就會(huì)在混凝土表面形成非常強(qiáng)的拉應(yīng)力,如果這些拉應(yīng)力不斷聚集,超過了大體積混凝土的實(shí)際承受能力,這個(gè)時(shí)候裂縫自然就會(huì)出現(xiàn)。
(2)安定性裂縫。這種類型的裂縫在高架橋施工中也會(huì)出現(xiàn),主要是由于使用的水泥材質(zhì)不合格導(dǎo)致的,具體的表現(xiàn)就是各種形式的龜裂。在逐步降溫和散熱過程中,大體積混凝土?xí)幸粋€(gè)縮小的過程,通常來看,體積越大,縮小的越明顯。在這個(gè)縮小的過程中,如果受到外在的作用力,就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部收縮應(yīng)力的出現(xiàn),一旦突破了大體積混凝土能夠承受的極限,就會(huì)導(dǎo)致裂縫問題的出現(xiàn)。
(1)對(duì)于材料和配料比一定要審慎選取。從以往的分析可以看出,導(dǎo)致大體積混凝土裂縫問題出現(xiàn)的因素主要是水化熱,因此,在制作大體積混凝土的時(shí)候,一定要選取水化熱比較低的水泥產(chǎn)品,這樣就能夠在水泥凝結(jié)的過程中留出足夠的內(nèi)外溫差反應(yīng)時(shí)間。從實(shí)際來看,在混凝土選擇上,要盡量選用硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等來進(jìn)行配置,在水泥品種的選擇上一定要注意不能出現(xiàn)泌水這種情況,主要是因?yàn)楦呒軜蚴┕?yīng)用到的材質(zhì)非常多,有些存在著一定的吸水特性,一旦出現(xiàn)泌水這種情況,就很容易影響施工的整體質(zhì)量及進(jìn)度。
(2)大體積混凝土的設(shè)計(jì)。在實(shí)際配置混凝土的時(shí)候,要盡可能的減少水泥的總體用量,為了提高大體積混凝土的穩(wěn)定性,可以添加一些其他的材料或者試劑,例如活性粉料等,這些材料往往能夠降低水化熱。大體積混凝土的設(shè)計(jì)一般不需要鋼筋的布置,即使需要,整體的量也不大,在最容易出現(xiàn)裂變的地方則需要輔助性的布置鋼筋,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)拉應(yīng)力的轉(zhuǎn)移。
(3)施工過程的控制。對(duì)于水化熱集中在混凝土澆筑的第三天這個(gè)情況,一定要做好混凝土降溫保護(hù)措施,通常是選擇把混凝土的溫度控制在30℃以內(nèi),要盡量選擇溫度比較低的傍晚來完成相關(guān)的澆筑,在施工中要盡量避免陽光直射等情況的出現(xiàn)。在埋設(shè)冷卻管的時(shí)候,需要安排專門人員負(fù)責(zé)向冷卻管加注涼水來降溫?;炷猎谕瓿蓾仓?,為了提高抗拉強(qiáng)度,可以對(duì)混凝土進(jìn)行強(qiáng)振搗,這樣可以增加混凝土的密實(shí)度。同時(shí),在高架橋施工中,還需要注意加強(qiáng)對(duì)大體積混凝土及溫度的檢查,為了保證溫度能夠得到有效控制,還需要設(shè)置一些應(yīng)變計(jì),以此取得更好的效果。
在當(dāng)前城市建設(shè)中,高架橋是一個(gè)重要方面,其施工中會(huì)應(yīng)用到大量的大體積混凝土,怎樣防范常見的裂縫問題是必須要慎重考慮的,通過對(duì)裂縫類型、原因的分析,需要采取相關(guān)的措施來更好的提升大體積混凝土的質(zhì)量。