王山
摘要:近年來,隨著我國橋梁建筑業(yè)的快速發(fā)展,混凝土在橋梁工程中的應(yīng)用不斷擴大。 但是,存在混凝土橋梁施工技術(shù)和材料的使用仍存在一些問題,這會影響施工質(zhì)量和人員使用,裂縫是混凝土橋梁施工中的常見問題,如何處理這些問題是一個非常重要的問題。因此,結(jié)合相關(guān)研究,分析橋梁混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因與防治對策分析。
關(guān)鍵詞:
目前,社會經(jīng)濟日益發(fā)展,工程規(guī)模不斷擴大,橋梁等結(jié)構(gòu)數(shù)量不斷增加。因此,水泥混凝土已被廣泛使用。水泥混凝土結(jié)構(gòu)由于材料便宜,施工方便,承載力大,裝飾性強,越來越受到人們的青睞。 因此,混凝土的施工質(zhì)量引起了人們的廣泛關(guān)注。其中,混凝土裂縫是常見問題,尤其需要改善混凝土裂縫的防治。
1.橋梁混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因
1.1混凝土溫度的變化
目前,溫度裂縫的主要原因是溫差引起的,溫差可分為以下三種類型:1)在混凝土澆筑的初始階段,產(chǎn)生大量的水化熱;由于混凝土是不良的熱導(dǎo)體,水化熱積聚不易在混凝土內(nèi)部消散,并且混凝土的內(nèi)部溫度經(jīng)常增加,混凝土的表面溫度是室外環(huán)境溫度,它形成內(nèi)部和外部之間的溫差。 當(dāng)在混凝土冷凝的初始階段產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過混凝土的抗壓強度時,該內(nèi)部和外部溫差導(dǎo)致混凝土裂縫;2)此外,在脫模前后,表面溫度迅速下降,導(dǎo)致溫度急劇下降并引起裂縫;3)當(dāng)混凝土內(nèi)部達到最高溫度時,熱量逐漸消散,達到使用溫度或最低溫度。 它們與最高溫度之間的差異是內(nèi)部溫差; 所有三個溫差都會導(dǎo)致溫度裂縫。 在三個溫差中,由水合熱引起的內(nèi)外溫差更為重要[1]。
1.2原材料質(zhì)量不達標(biāo)
在正常情況下,混凝土主要包括水泥,外加劑和骨料等成分,如果上述部件不能滿足相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準和混凝土要求的要求,則很可能在橋梁施工過程中造成混凝土裂縫。詳細可總結(jié)為,首先,在橋梁的施工過程中,如果混凝土骨料的質(zhì)量有問題,可能會對混凝土的強度產(chǎn)生直接影響;其次,在混凝土攪拌過程中,如果減少或增加水量,對混凝土本身的收縮會產(chǎn)生一定的影響,因此在橋梁施工過程中很可能會出現(xiàn)混凝土裂縫;最后,當(dāng)選擇外加劑和外加劑時,如果在將這些材料與骨料和水組合之后可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)被給予高度優(yōu)先權(quán),則橋中可能發(fā)生混凝土裂縫。
1.3混凝土收縮凍脹原理
在橋梁施工過程中,混凝土的收縮和凍脹是造成混凝土裂縫的常見因素。其中,收縮是混凝土裂縫的主要原因,這主要是因為當(dāng)混凝土的體積發(fā)生變化時,混凝土表面的水分很快就會消失;然而,混凝土的內(nèi)部僅吸收較少的水,這導(dǎo)致混凝土的內(nèi)部及其表面不能有效地集成為一體,導(dǎo)致混凝土中的裂縫;凍脹主要是由于當(dāng)溫度低于0°C時,混凝土在結(jié)冰后會逐漸變大,然后與混凝土本身的強度發(fā)生沖突,最終會導(dǎo)致裂縫在混凝土中形成[2]。
2.橋梁混凝土結(jié)構(gòu)裂縫防治對策
2.1混凝土原材料的挑選
在橋梁施工過程中,為減少橋梁混凝土裂縫問題,項目管理人員應(yīng)嚴格控制混凝土構(gòu)件的材料質(zhì)量,確?;炷林懈鳂?gòu)件的質(zhì)量符合相關(guān)要求和相應(yīng)標(biāo)準,混凝土可以在設(shè)計過程中滿足預(yù)算負荷。同時,在橋梁施工過程中,應(yīng)保證混凝土相關(guān)構(gòu)成材料的合理性和完善性以及所需的配比,并在制備過程中及時進行攪拌。在混合過程中,應(yīng)根據(jù)實際要求和相關(guān)標(biāo)準準確計算混凝土的比例,嚴格控制混合過程中的水量,以有效防止混凝土的體積變形,提高混凝土的抗裂性。原材料的選擇可以從以下兩方面入手,其一:優(yōu)選水泥,由于溫差主要是由水化熱引起的,為了減小溫差,應(yīng)使水化熱最小化。 為了減少水化熱,應(yīng)盡早采取低水化熱的水泥,因為水泥的水化熱是礦物成分。 具有細度的功能,減少水泥的水化熱,主要是選擇合適的礦物成分,調(diào)整水泥的細度模數(shù)。 波特蘭水泥的礦物組成主要包括:C3S,C2S,C3A和C4AF。 試驗表明:水泥中的鋁酸三鈣(C3A)和硅酸含有高鈣(C3S),高水化熱,因此,為了減少水泥的水化熱,必須降低熟料中C3A和C3S的含量。 中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣水泥通常用于建筑中;其二:摻加粉煤灰,為了減少水泥用量,減少水化熱,提高可加工性,我們可以用粉煤灰代替部分水泥,混合粉煤灰的主要影響如下:1)由于飛灰含有大量的硅和氧化鋁,二氧化硅含量為40%至60%,氧化鋁含量為17%至35%。 這些硅氧化鋁可與水泥的水合產(chǎn)物結(jié)合。 二次反應(yīng)是其活性的來源,可以代替部分水泥,從而減少水泥的用量,減少混凝土的熱膨脹;2)由于飛灰顆粒很細,它們可以參與二次反應(yīng)界面。 這些硅 - 鋁氧化物可與水泥的水合產(chǎn)物反應(yīng),水泥是其活性的來源。 它可以代替部分水泥,從而減少水泥的用量,減少混凝土的用量熱膨脹;3)由于較細的飛灰顆粒,可以參與二次反應(yīng)的界面相應(yīng)增加,并且混凝土中的分散更均勻;4)粉煤灰的火山灰反應(yīng)進一步改善了混凝土內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu),降低了混凝土的總孔隙度,進一步細化了孔隙結(jié)構(gòu),使分布更加合理,使硬化混凝土更加致密,相應(yīng)收縮值也降低了[3]。
2.2盡量避免混凝土溫度變化
在混凝土攪拌過程中,施工人員應(yīng)密切注意加入混凝土的水量,以便有效控制混凝土本身的溫度。例如,在炎熱天氣或夏季建造橋梁時,應(yīng)適當(dāng)減少澆筑混凝土的厚度,使混凝土能夠完全消散,但如果情況特殊,可采取相應(yīng)的冷卻措施,有效保護混凝土的抗裂性。因此,在橋梁施工過程中,應(yīng)高度重視溫度變化對混凝土的影響。 如果溫度過高,應(yīng)采取相應(yīng)的澆水措施;但是,如果溫度過低,應(yīng)加強混凝土表面的隔熱措施,有效提高混凝土的抗裂性,減少混凝土的裂縫問題。
2.3混凝土澆筑過程需嚴格進行
在澆注過程中,應(yīng)壓實振動過程,振動時間應(yīng)均勻均勻,表面灌漿應(yīng)均勻,其間距同意要求均勻,最好將振動力重疊一半,澆注后,表面應(yīng)壓實平滑以防止表面裂縫。此外,澆筑混凝土需要分層澆鑄,分層水流振動,同時確保在設(shè)置初始層之前將混凝土上層緊密結(jié)合。 避免縱向施工縫,提高結(jié)構(gòu)完整性和抗剪切性。盡量避免在更高的太陽輻射時間傾倒。 如果由于工程需要需要在夏季建造,盡量避免中午高溫期并盡可能在晚上倒入[4]。
3.結(jié)束語
綜以上述,在橋梁混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中,應(yīng)嚴格控制各工序的施工質(zhì)量,加強施工質(zhì)量控制意識。從混凝土原料,混合,澆注,維護,脫模,成品保護,檢驗和檢驗應(yīng)逐一進行,以確保每個環(huán)節(jié)都合格,盡可能降低混凝土裂縫的概率,從而有效地防止或減少裂縫的發(fā)生,保證橋梁混凝土結(jié)構(gòu) 的施工質(zhì)量。
參考文獻:
[1] 席光宗,李澎澎.混凝土橋梁施工裂縫的成因及防治對策分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2018,16(108):125.
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[3] 王云峰.道路橋梁工程施工中的混凝土裂縫成因與防治措施[J].交通世界,2018,42(16):94-95.
[4] 李佰銀. 混凝土裂縫形成的原因和控制措施淺析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012,18(9):23-26.