身份证号码:13220119901222XXXX
摘要:在建筑物施工、使用过程中,混凝土出现裂缝是一个普遍的问题。这不仅对构筑物外观产生较大影响,同时对构筑物的使用功能和耐久性产生影响,严重时对构筑物的安全性构成威胁,甚至于完全丧失其使用功能。因此,如何克服混凝土裂缝是一件非常重要的事,本文将对混凝土裂缝的成因进行分析,并提出防治措施。
关键词:市政工程;混凝土;裂缝;预防
1裂缝原因分析
裂缝的原因混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。
1.1原材料质量
原材料质量的优劣决定水泥混凝土路面质量的好坏。解决市政工程中水泥混凝土路面此类裂缝问题的基本方法为:浇筑水泥混凝土路面时应按设计要求的配合比严格控制,水泥的强度、安定性及含碱量指标必须符合设计要求,严禁使用过期或受潮结块的水泥。应严格控制砂的粒径,砂中泥土和云母的含量绝不能超标。石子强度、含泥量及碱性指标必须满足设计要求。水和外加剂中的杂质含量应严格控制在设计标准范围内。若能解决好上述问题,市政工程中水泥混凝土路面因原材料质量引起的裂缝有可能消失。
1.2施工工艺
市政工程中水泥混凝土路面的施工工艺是否先进合理对路面的质量起着重要的作用。施工工艺方面造成的裂缝解决办法主要是按照设计要求的质量标准严格控制施工中的每道工序,严格执行配合比,确保各种原材料计量的准确性。对分段或分层浇筑的施工缝和新旧混凝土接茬之间的处理工艺应科学,方法要合理。混凝土保护层厚度误差应符合设计标准。
2 常见裂缝产生的原因
2.1 配置原材料比例不恰当造成裂缝
在混凝土的配置过程中水泥所占的比例过大,或者使用的砂岩颗粒的大小都会影响到混凝土的收缩而形成裂缝。其中最为常见的裂缝就是沉降裂缝,混凝土的沉陷裂缝的产生是由于地基结构不牢、土质松软或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,特别是在冬季模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。
2.2 构件受力变形产生裂缝
在设计施工时,一般情况下要求不出现或者出现较小的拉应力,但是在具体施工过程中,混凝土在高温状态下冷却会产生很大的拉应力,严重的会引起钢筋的变形产生裂缝。
2.3 不遵守施工操作规程形成裂缝。
在施工过程中减少操作步骤、不严格按照施工操作规程做都会出现这样那样的问题。例如:混凝土搅拌运输时间较长,水分蒸发的较快,在浇筑时因塌落度降低形成网状裂缝;不注意初期的养护,混凝土表面干燥出现裂缝;地基不牢固,渗水等造成地基不均匀下沉形成裂缝:混凝土还没有建立足够的强度时就过早的拆模,容易因受力较大产生裂缝等等。
3 预防混凝土裂缝产生需要采取的措施
3.1 严格按照标准选择原材料
在原材料的选择上一定要把好关,水灰比过大、使用水泥的量过大、使用保水性较差的外掺剂、粗骨料少、振捣不良等都会造成裂缝的出现。为预防裂缝的产生,20 世纪初人们采用掺火山灰的方法降低水化热放热所产生的影响;30 年代选用新研制的低热水泥,采用加大粗骨骨粒的粒径降低水泥含量、混凝土内部实行管道冷却、对浇筑的高度进行限制、减少用水量、控制水灰比等措施来使水化热温度降低,减少热裂缝的产生。
3.2 适当应用钢筋
在环境温度不高的情况下,钢筋的各种性能都趋于稳定状态,钢筋线胀系数与混凝土线胀系数之间的差别并不大。但是钢筋弹性模量在混凝土弹性模量的12 倍左右,如果内部混凝土开裂,应该将钢筋应力控制在200kg/cm2。为了避免混凝土裂缝的产生可以根据要求使用钢筋,控制好钢筋的间距与直径,这对于混凝土抗裂性能的提升有着积极的作用。虽然增加钢筋的混凝土表面也可能出现裂缝,但是多为较浅的干缩裂缝,不会影响混凝土的耐久性与强度。
3.3 合理使用外加剂
为了提升道路工程的质量,避免混凝土出现裂缝,还需要合理选择外加剂,以常用的减水剂为例:在混凝土中有大量毛细孔道,随着水分的蒸发毛细管中会出现张力,导致混凝土出现干缩变形,虽然增大毛细孔径能够降低张力但是会影响混凝土的强度,使用一定量的减水剂则可以有效改善水泥浆稠度,降低沉缩变形率。
3.4 制定科学的施工方案
为了控制裂缝的产生聘请专业人士做施工方案是必不可少的,施工方案中对混凝土的配置比例、搅拌和运输的时间、振捣的确定等方面要有严格的规定,同时也要考虑到出现的各种意外情况下的具体的应对措施,尽量预防出现裂缝。在施工方案的实施上必须要关注温度应力的问题,尽可能改善骨料级配,在混凝土中添加塑化剂、引气剂等减少水泥用量,在拌合的过程中应该将碎石进行冷却处理,在混凝土中加入一定量的水降低浇筑温度。同时改善约束条件,对于混凝土基础进行合理分块,避免出现基础起伏过大的问题,对于施工工序合理安排,避免出现较大的高差,采取有序的措施提高混凝土性能,加强贯穿裂缝的防范。
3.5 坚固地基,提高混凝土承载力
梁板的挠度和承载力虽说都在规定的范围之内,但是梁板挠度较大承载力较小所形成的偏差也会导致出现裂缝,针对这种问题就要采取提高结构配筋率,加大梁截面或板厚等措施。另外地基的下沉不均匀也是导致出现裂缝的原因,要采取各种措施坚固地基,例如可以在拉梁的两端设置后浇带。
3.6 做好养护工作
混凝土要达到更好的硬化需要做好养护。养护的关键是混凝土的降温,在浇筑过程中为了使内外温度达到一致,除了选用合适的原材料外,有的在内部设置管道达到降温的目的。浇筑好后最方便有效的方法是喷水,喷水能够使混凝土表面的收缩较小,预防龟裂的产生。在养护的时间上,一定要注意养护的时间越长,混凝土的强度越高。
4 结语
混凝土裂缝是市政施工中的常见现象,各种类型的裂缝给市政工程带来严重的安全隐患,需要在施工中采取必要措施进行有效预防。总之,在市政施工过程中混凝土的裂缝问题关系到施工的质量,为了保证市政工程建设的顺利开展,各施工单位一定要注意在施工的材料选择、施工方案的确定、对于施工后的养护工作方面都要严格把好关,以降低裂缝的出现率,确保施工工程的质量。
参考文献:
[1]宋志鹏.如何控制沥青混凝土道路施工中的质量[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2010(02)
[2]关鹤松.浅议道路施工中的质量问题和解决办法[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊).2010(09)
[3]禹华彬.试论市政桥梁施工混凝土裂缝的成因及防治措施[J]. 城市建设理论研究(电子版). 2016(23)
[4]李玉强.市政混凝土道路夏季施工裂缝成因及防范措施[J]. 中国新技术新产品. 2015(22)