李帥 李闊
摘要:道路橋梁施工中,受到溫度、混凝土材料、施工工藝等因素的影響,容易產(chǎn)生裂縫,為降低裂縫發(fā)生率,需合理選擇原材料,優(yōu)化混凝土配合比,強化混凝土施工過程的溫度控制,優(yōu)化混凝土施工工藝。
關(guān)鍵詞:道路橋梁施工;混凝土裂縫;成因;應(yīng)對措施
混凝土結(jié)構(gòu)是當(dāng)前道路橋梁工程中的主體結(jié)構(gòu),其施工質(zhì)量是項目建設(shè)管控的核心目標。裂縫問題是道路橋梁混凝土施工中常見的質(zhì)量缺陷,危害甚大,會影響到工程使用年限,威脅到交通運輸安全,必須予以重視,分析施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,提出應(yīng)對措施,加強對于這一質(zhì)量問題的預(yù)防與控制,全面保障工程建設(shè)質(zhì)量。
1 道路橋梁施工中混凝土裂縫的成因分析
1.1 溫度的影響
由于混凝土具有熱脹冷縮的特性,當(dāng)外界氣溫變化時,混凝土內(nèi)外部將出現(xiàn)溫度差,熱脹冷縮發(fā)生形變,出現(xiàn)較大的溫度應(yīng)力,繼而產(chǎn)生裂縫。水泥是混凝土中的主要材料,而這種材料會出現(xiàn)水熱化現(xiàn)象,使得混凝土內(nèi)部溫度較高,遠高于外界溫度,在結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)較大拉應(yīng)力,當(dāng)這個力超過混凝土結(jié)構(gòu)表面承受限度,就會形成裂縫。
1.2 混凝土材料問題
混凝土材料問題是道路橋梁施工中混凝土裂縫主要成因,具體如下:①水泥決定了混凝土硬化過程中的凝結(jié)程度,在混凝土收縮形變中占據(jù)主要影響地位,若未選擇合適的水泥種類,或者水泥比例不合理,都易產(chǎn)生裂縫;②在混凝土施工中,外加劑能夠提高混凝土中各種材料的粘合程度,但是也會影響到混凝土的收縮率,如若用量不合理,會引發(fā)裂縫災(zāi)害;③混凝土配合比決定了其整體收縮性,如若配合比不合理,將導(dǎo)致其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,出現(xiàn)裂縫,比如說水灰比,水灰比偏大,將使得混凝土內(nèi)部密實度降低,繼而強度降低,容易引起干縮裂縫。
1.3 施工工藝控制問題
在混凝土路面施工階段,以下工藝問題,會增加裂縫問題的發(fā)生率:①施工環(huán)境溫度原因。在炎熱、嚴寒季節(jié)施工,道路橋梁產(chǎn)生裂縫的風(fēng)險增加,在高溫情況下,混凝土結(jié)構(gòu)會發(fā)生膨脹,而當(dāng)溫度下降時,內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊縮,這種形變會使得混凝土本身的抗拉力降低,內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得不穩(wěn)定;②在施工過程中,由于欠振、漏振等原因,表面砂漿厚度不一,會增加裂縫問題的發(fā)生風(fēng)險;③施工單位為了早日結(jié)束工程,未進行后期養(yǎng)護,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部水分大量喪失,因為缺水而產(chǎn)生干縮裂縫,當(dāng)外界溫度過高,水泥產(chǎn)生的水化熱無法及時釋放出來,或者溫度過低,混凝土凍脹,溫度應(yīng)力過大,就會產(chǎn)生裂縫。
2 道路橋梁施工中混凝土裂縫的應(yīng)對措施分析
2.1 合理選擇原材料,優(yōu)化混凝土配合比
凝土原材料的選擇,對于裂縫的產(chǎn)生會直接影響。為了降低裂縫發(fā)生率,應(yīng)該合理選擇混凝土原材料,具體要求如下:①水泥。水泥作為混凝土的主要原料,決定了混凝土硬化過程中的凝結(jié)程度,在混凝土收縮形變中占據(jù)主要影響地位,選用低、中水化熱的水泥,比如說熱硅酸鹽水泥,或者中熱硅酸鹽水泥,能夠降低水化熱,預(yù)防裂縫的產(chǎn)生;②集料。在選擇砂時,應(yīng)該選用細砂,選擇粒徑在16至30mm間的石子,根據(jù)混凝土等級確定砂、石子中的含泥量,當(dāng)混凝土低于C30時,砂中含泥量應(yīng)小于等于5%,石子中含泥量應(yīng)小于等于2%,當(dāng)混凝土高于C30時,砂中含泥量應(yīng)小于等于3%,石子中含泥量應(yīng)小于等于1%;③摻合料?;炷林袚胶瓦m量粉煤灰,能夠降低水化熱,增強其和易性,減少裂縫的產(chǎn)生,摻入適量礦灰,可減少水泥用量,提升混凝土早期強度,防止裂縫的產(chǎn)生;④外加劑。增加引氣劑、減水劑等,可增強混凝土的和易性,增加早強劑、緩凝劑等,可改變混凝土凝結(jié)時間,調(diào)節(jié)其硬化性能,增加阻銹劑、防水劑等,能夠強化混凝土的耐久性,預(yù)防大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生。
2.2 強化混凝土施工過程的溫度控制
溫度應(yīng)力是混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因,因此,要想預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生,應(yīng)加強溫度控制,具體措施如下:①降低入倉溫度。降低混凝土入倉溫度,采取加冰拌合、冷卻拌合等方式降低混凝土的出機溫度,采取倉面保冷、加大澆筑強度等,規(guī)避混凝土澆筑時的溫度回升;②降低內(nèi)外溫差。在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部埋設(shè)冷卻水管,借助于水來傳導(dǎo)熱量,控制混凝土表面溫度的下降速度,減小內(nèi)外溫差;③合理選擇施工時間。夏季施工時,最好能夠在早晨或傍晚施工,降低分層施工厚度,促進散熱,冬季低于零下5℃時,停止施工。
2.3 混凝土施工工藝優(yōu)化
在混凝土施工中,注意以下事項:①合理選擇施工環(huán)境。選擇在風(fēng)速大、濕度小的環(huán)境下施工,嚴格控制環(huán)境溫度與濕度;②施工工藝優(yōu)化?;炷涟柚仆瓿珊螅褂脤S帽眠\輸機具,以防混凝土材料離析,澆筑混凝土?xí)r,確保澆筑均勻,振搗迷失,以防出現(xiàn)空洞問題;③做好混凝土養(yǎng)護工作。在施工后的12至18h,混凝土未完全凝固時,開展養(yǎng)護工作,高溫季節(jié)在混凝土表面覆蓋塑料布或者澆水,使混凝土處于濕潤狀態(tài),低溫季節(jié)在混凝土表面覆蓋土工膜,加蓋棉被,避免混凝土暴露于外界寒氣中。
3 結(jié)語
綜上所述,混凝土是由水泥、集料、外加劑、礦物摻和料等多種物質(zhì)混合組成的工程復(fù)合材料,其原材料種類豐富,經(jīng)濟實惠,且混凝土施工工藝簡單,澆筑所成的結(jié)構(gòu)具有耐久高強度的優(yōu)點,在道路橋梁施工中廣泛應(yīng)用。不過,混凝土施工容易發(fā)生裂縫問題,影響到工程的結(jié)構(gòu)性與耐久性,需采取合理措施,比如:合理選擇原材料,優(yōu)化混凝土配合比;加強混凝土施工過程的溫度控制;優(yōu)化混凝土施工工藝等,以此降低裂縫的發(fā)生率,進一步保障混凝土結(jié)構(gòu)的抗性和穩(wěn)定性。
參考文獻:
[1] 鄧澤軍,羅曉,張玉潔.道路橋梁施工中混凝土裂縫的形成及解決對策[J].居舍,2019(33).
[2] 郭凱川.道路與橋梁施工中現(xiàn)澆混凝土的質(zhì)量通病及解決措施[J].交通世界,2019(25).
[3] 張松濤.探討道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應(yīng)對措施[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2017(25).
(作者單位:鐵嶺市市政建設(shè)工程有限公司)