欧跃林
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摘要:在当今各行各业飞速发展的社会大潮中,道路与桥梁工程作为城市基础设施建设的重要一环,建设规模不断扩大,建设成效也是以肉眼可见的速度飞速发展。在这其中,在路桥工程项目之中,混凝土因为其优秀的自身强度以及出色的耐磨性,为其奠定了在路桥相关工程中最重要元素的地位。在一个路桥项目中,混凝土的应用质量,直接影响项目的最终建设成效,对路桥的耐久稳定与使用寿命起着关键性作用。然而当前路桥相关工程中,普遍存在混凝土施工完毕后存在裂缝的现象,这一现象带来了不小的安全隐患。为解决这一问题,本文将从问题根源出发,通过对混凝土裂缝成因的研究,探索切实可行的预防及处理举措。
关键词:道路桥梁、工程施工、混凝土裂缝、类型、形成原因、预防及处理举措
1前言
在我国当前路桥工程建设中,混凝土裂缝这一问题的存在严重阻碍了我国路桥行业的发展,混凝土裂缝影响的不仅仅是相关路桥工程的建设成效及质量,更是对路桥的结构安全方面形成了巨大的安全隐患。所以从工程初期设计开始,我们就要将防止混凝土产生裂缝的思想融入设计方案中,施工阶段,则是要实现克服或尽最大努力控制这一问题的产生。所谓知己知彼百战不殆,只有了解其成因,才能在最根本上将问题彻底解决。
2形成原因
用于路桥工程的混凝土,是通过一定比例的细骨料、水泥、掺和料以及外加剂搅拌混合形成,混凝土裂缝由于混凝土自身特性以及易受到外界环境影响的原因,导致裂缝成因多种多样,温度的变化、地面及基础的沉降、混凝土内部加固钢筋锈蚀、自身混合材料质量参差不齐、搅拌施工过程中操作不当、混合比例不当、混凝土强度不足等原因,都将产生不同程度的混凝土裂缝。通过对混凝土裂缝的成因、造成损伤程度以及对工程产生的影响的研究归类,可大致将混凝土裂缝类型粗略的划分为结构性裂缝与非结构性裂缝。
2.1 结构性裂缝
结构性裂缝顾名思义,即受到大于混凝土自身强度的张力或拉力,导致混凝土内部所受的相应张拉力失衡,最终导致路桥混凝土工程产生结构性的损伤。从路桥混凝土日常使用受力分析上分析,混凝土内部在使用过程中主要受两种力影响,一是在使用过程中单位时间内受到持续性的荷载压力;另一种情况为在路桥使用过程中,面层荷载突发性大量增加,力之间的相互作用导致混凝土所承受荷载超过额定量,最终形成裂缝。混凝土结构性裂缝为突发性事件,如果路桥工程出现结构性裂缝,则说明该工程内的混凝土已经受到了较大的损伤。
2.2 非结构性裂缝
通常结构性裂缝之外的出现于路桥工程的混凝土裂缝现象我们将其统称为非结构性裂缝。与结构性裂缝相同,导致非结构性裂缝发生的原因同样是多种多样,大部分非结构性裂缝都是由路桥混凝土工程项目中放任小型裂缝不管不顾后慢慢发展而形成的。路桥工程中很多细小的裂缝如果施工完成验收工作没有做好很容易便被忽视,在后期的使用过程中,不断受到外部作用力持续影响。损伤逐步升级,最终甚至对结构造成严重破坏。
3预防及完善举措
根据混凝土裂缝形成原因,从工程发展阶段、工程施工工艺、工程材料工艺着手,进行有针对性的预防及完善措施。具体预防措施如下:
3.1.1合理的额定荷载与布局事前规划
在项目规划初期阶段,相关设计技术人员需要做足建设目标及现场资料调研功课,综合考虑建设需求以及现场实际情况,对路桥工程进行全方位切实可行的事前组织规划,对日后施工阶段、使用运营阶段会涉及到的系统设备及施工人员等荷载进行合理的分配布局。避免项目建设完成后额定荷载量不足以满足实际荷载需求的情况下。
3.1.2 严格把控进场材料质量与配合比
工程材料的质量直接决定工程最终建设成果,所谓巧妇难为无米之炊,路桥工程中最根本的混凝土相关材料的质量如果都无法保证,何谈百年工程项目建设。在材料选用把控环节上,用于混凝土的水泥自身品质、骨料粒径大小、外加剂纯度品质等方面容不得半点马虎。只有原材料质量得到了保障,工程才能真正实现设计有效荷载,保证混凝土的后期使用强度。混凝土的搅拌配制过程中,严格执行设计配比同样是重中之重,同时时刻注意混凝土搅拌振捣过程中外界环境变化,减少不可控的外部影响因素。
3.1.3 控制施工温度
工程施工的过程中,部分施工工艺难免会产生高温的情况,例如路桥工程中混凝土的搅拌工作,对混凝土进行搅拌可以明显减少施工作业时间,有效提升工作效率并降低施工成本。但是在搅拌作业时,如果不注意很容易导致温度失控影响混凝土最终强度,如果施工期处于夏季则问题更加明显。在这种环境下我们要时刻关注温度状况,及时采取降温措施,并对浇筑的厚度进行严格控制,保证混凝土可以充分及时散热。另外也可以根据项目实际情况增设适量的外部降温装置,提高温度可控性。混凝土浇筑工作结束后,做好养护保养工作,尽最大努力减少出现裂缝的可能。
3.1.4运用抗裂高新材料
在建设工程条件允许的情况下,抗裂高新材料可以在很大程度上有效为我们解决裂缝这一问题,例如钢纤维混凝土,这种材料除了能有效降低裂缝问题之外,甚至可以将混凝土最初的裂纹及收缩消除,很适合大面积的混凝土浇筑。通过将掺和纤维加入混凝土之中,混凝土性能可得到显著提高,实现优良的施工建设成效,切实的使工程质量得到了保障。
即便预防工作做得再充分,也无法保证裂缝问题一定不会出现,只能最大程度的将裂缝产生的概率降低,所以面对已经产生了的混凝土裂缝的事后解决处理工艺,同样是重中之重。通过一定资料研究及路桥工程实例探索后,总结得出混凝土裂缝的处理解决可大致分为3种工艺如下:
3.2.1 填充处理工艺
填充法是一种集便利性、低成本、广应用于一身的修补处理工艺。可在裂缝的基础之上进行凹槽开挖,随后进行填充修补工作。如果裂缝较大,则需要运用浇筑材料进行修复工作。
3.2.2 局部修补工艺
在路桥工程项目的施工阶段,漏浆、泌水、内部存在气泡、孔洞等问题是难免的。因为很多工艺之外的外部影响因素是很难控制的。路桥工程进入完工运营阶段的时候需要承载较大的载荷量,各类的裂缝问题很容易随之出现,我们可运用局部补强、灌浆等方式来对问题部位进行修复处理工作。修补完成后,验收工作必不可少,保证修补后混凝土的结构满足路桥工程设计需求和工艺标准。
3.2.3 表面处理工艺
在混凝土面层进行例如树脂保护膜一样的防护工艺,保护混凝土内部结构防止外部雨水渗透。在当前也是得到了广泛认可的处理工艺。但在施工期间,我们要注意保护层铺设之前,先将混凝土表面的杂物与灰尘进行清理。在确保面层干燥洁净之后才可进行保护层铺设工作。
4总结
综上所述,混凝土裂缝看似是一个小问题,但它的存在将会导致路桥混凝土工程自身结构强度与耐久性大幅降低,更是直接降低了混凝土的整体自身强度。如果将其放任不管,任其继续发展扩大,除了造成大量维修养护成本、使用寿命降低而产生巨额经济损失之外,更对使用者的人身安全造成了极大的威胁,产生极其恶劣的影响。因此,在路桥工程建设中,我们要从设计阶段抓起,保证混凝土原材料质量符合设计要求,严格把控监督,规范施工操作方法,严守相关工序流程尽可能防止混凝土裂缝现象发生,如果发生在第一时间选用最合理的处理方法解决问题,防止其造成更大的损失。让我国路桥工程建设质量实现更上一层楼境界。
参考文献
[1]张志春. 浅论道路桥梁工程施工中的混凝土施工技术与实施要点分析[J]. 工业,2016(9):240.
[2]李强. 探析道路桥梁工程施工中混凝土施工技术的应用[J]. 中国新技术新产品,2016(21):79-80