道路桥梁施工大体积混凝土裂缝成因及防治对策

发表时间:2021/2/24   来源:《建筑实践》2020年35期   作者:段博峰
[导读] 交通系统在城市发展中起到了重要的作用,因此应对其进行不断的优化与完善。
        段博峰
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        摘要:交通系统在城市发展中起到了重要的作用,因此应对其进行不断的优化与完善。大体积混凝土在道路桥梁实际应用过程中,裂缝是非常常见的一种质量通病。一旦出现裂缝,必然会对混凝土结构的耐久性与安全性造成影响。基于此,本文对大体积混凝土施工中裂缝形成的原因进行了分析,并提出了一些防治措施,以期可以提供一些经验与参考。
        关键词:道路桥梁施工;大体积混凝土;裂缝成因;防治对策
        引言
        随着社会的发展,交通运输行业也越来越受到人们的关注,特别是道路桥梁的建设项目日益增多,目前我国的混凝土建设已经达到了国际水平,但在实际的施工中,裂缝问题经常会成为影响工程质量的关键因素,严重影响着工程技术人员。裂缝问题不仅影响桥梁的整体美观,有些严重的裂缝甚至导致坍塌引起交通事故。
        1道路桥梁施工大体积混凝土裂缝成因
        1.1施工材料导致裂缝
        在道路桥梁的施工中,主要建筑材料混凝土一般是由石灰、硅化物混合成的,这两种物质遇到水就会释放出大量的热量。因此在混凝土的内部,会积累大量热量,甚至可能会达到70度左右,但是表层温度并不高,这种内外的温差就会导致结构内外形成一种拉力效应。当拉力超过混凝土能够承受抗拉性后,就会造成裂缝的出现。
        1.2混凝土施工中温度裂缝的的成因分析
        第一,施工环境温度影响。对于冬天,由于混凝土环境温度比较低,在混凝土浇筑施工过程中,内外温差极为强烈。特别对于大体积混凝土,其内部温度和浇筑温度的差异性尤为强烈,从而极容易引发混凝土表面裂缝。第二,混凝土收缩变形产生的影响。简言之,对于混凝土的收缩变形来说,主要是指混凝土中水泥多余水分在挥发的影响下,极容易造成体积收缩的出现。比如如果气候环境比较干燥,由于水分蒸发速度迅猛,会明显加剧混凝土内部结构的收缩程度,从而使不规则的裂缝由此产生。第三,混凝土养护工作力度不足。对混凝土裂缝的原因进行分析,与混凝土养护工作实施力度不足有着密切的联系。在混凝土施工结束后,如果没有及时覆盖薄膜保湿处理混凝土,在外界温度的影响下,如寒冷、大风等天气,会大大加剧混凝土水分的流失速度,从而引发大量裂缝问题。
        1.3形成结构性裂缝的原因
        结构性裂缝主要是指荷载作用产生的裂缝,常见出现的原因为最初设计阶段未进行实地监测,工作人员施工过程中未能严格按照设计图纸来进行操作,使用的非预应力箱梁预应力符合规定,也未能根据当前地理环境进行加固处理,导致荷载作用过大而产生裂缝。
        2道路桥梁施工大体积混凝土裂缝的防治对策
        2.1强化施工材料管控
        一,需要建立起科学合理的材料采购相关程序,保证整个采购过程的工作质量。如为了保证材料质量符合工程要求,同时减少徇私舞弊的情况出现,需要至少选择三方人员参与到材料采购工作中,其中包括工程设计人员、工程施工部门以及工程建设方。二,需要重视各种材料的质量检验相关工作,对于工程中需要使用到的各种粗细集料、外加剂、水泥等原材料进行质量方面的检验,按照相关要求严格进行试验和检验,保证原材料的质量符合工程标准,进而真正满足工程建设的实际需求。三,需要对施工人员的相关职责进行明确和规范,保证施工人员能够按照相关的要求应用材料,明确材料质量控制的相关职责。同时需要加强对原材料的存放、使用相关巡查工作,重视原材料现场的管理工作,保证原材料合理的被应用在工程中。这样不仅能够避免出现资源浪费的情况,同时也可以保证原材料更加有效的发挥出应有作用,促使工程质量能够实现有效提升。


        2.2降低混凝土断面温度差异
        首先,要对作业时间有合理的安排,合理的利用施工时间可以有效的减少混凝土裂缝情况的发生,受到气温的影响,尽可能要将施工时间安排在早晚,避免中午高温时期进行施工,减少温度对混凝土的影响。其次,要求施工人员对施工用水的温度给予一定的重视,实际施工过程中可以利用水箱加盖的方式达到降温的目的,必要情况下可以进行洒水,尽可能的减少温度差。另外要求实际施工过程中尽可能的缩短作业时间,避免在烈日暴晒下进行作业。最后,要求相关工作人员在混凝土的养护工作上给予充分的重视,适当的洒水,也可以进行覆盖薄膜处理,保持其表面湿润,控制好养护时间。
        2.3结构裂缝的方案处理
        某工程在实际施工过程中,首先测算基土的含水量,保证碾压的平整度,在采用换土法分层前,清理坑穴内的硬物、淤泥、腐土。其次,该工程为了保证回填土的密实度,将管沟、地沟的上平标高定在道路垫层以下,生石灰在使用前7 d用水分解、分透,然后过筛,要求石灰粒径<5 mm,保证垫层所用的材料质量合格。最后,该工程的拌和要求彻底均匀,避免出现花白现象,并要求虚铺厚度<25cm,满足工程的设计要求,以此避免产生结构裂缝。
        2.4泵送混凝土质量控制
        在道路桥梁的施工过程中,为了降低地理条件的限制,加快工程进度,大多采用泵送混凝土对钢筋混凝土结构连续箱梁进行浇筑。泵送混凝土要求混凝土具有较好的流动性和粘聚性,严格按照混凝土配比设计进行施工。泵送混凝土在装车前要对罐车内的积水进行清理,运送途中,要保持慢速转动,运输时间要进行严格控制,保证混凝土的温度等。在进行浇筑前,要对混凝土的质量进行验收,对车内的混凝土坍落度进行抽检,必须严格控制泵送混凝土的质量,避免浇筑过程中骨料不均或者堵管等对结构体的质量造成影响。
        2.5配合比方面
        要对裂缝控制应对大体积混凝土配合比进行多次设计且不断地进行优化。采取增加掺合料以及骨料用量的方法来降低单方水泥用量,并依据其结构特点和强度要求选择合适的水泥。水热化是水泥化合物成分和细度的函数,因此,为了降低水热化,就需要对水泥细度和其矿物组成进行调整,通过这种方式不但能减少温度应力又能确保混凝土的早期强度,从而达到温度控制的目的。在搅拌混凝土时,混凝土拌合物的温度必须保证在搅拌以后达到所要求的温度,同时运送时应尽量缩短时间,保证入模的温度控制,且冬季高于10℃,夏季不低于25℃,同时对其坍落度与和易性进行检测。
        2.6积极开展大体积混凝土养护工作
        首先,在大体积混凝土刚刚浇筑完工的情况下,应在其周围加强栏杆的设置,以此来实施保护,在混凝土的承受力没有达到12N/mm前,坚决不允许行人在混凝土表面上进行踩踏,以免严重损害到混凝土。其次,在遇到下雨的情况下,对于施工人员来说,对于刚浇筑完成的混凝土,应将塑料膜覆盖在其表面,旨在防止雨水严重冲刷混凝土表面浆料。再次,在混凝土浇筑完成后,应注重覆盖养护工作的开展,防止挥发混凝土内的水分,而且还要借助其内部水分,加强自我保湿。在混凝土二次抹光过程中,如果需要对覆盖物进行掀开,在抹完后,应注重再覆盖处理的落实。在混凝土添加粉煤灰过程中,应确保水分含量的充足性,给予稳定性能、控制混凝土裂缝强有力的保障。最后,一般来说,混凝土养护时间应至少保持为14天。混凝土养护时间如果达到14天,相比于达到3天,其收缩变形率得到了有效控制。由此可以看出,充足的养护时间,对于控制混凝土裂缝具有强大的帮助。
        结语
        总而言之,所以在道路桥梁施工当中一定要对大体积混凝土的施工高度重视,采取科学合理的施工措施对每个环节在施工中进行把控,避免产生裂缝,进而确保工程的质量。
        参考文献
        [1]陈晨.大体积混凝土裂缝的成因及预防[J].四川水泥,2018(6):317.
        [2]宋振江.道路桥梁施工大体积混凝土裂缝成因及防治对策[J].交通世界,2018(Z1):172-173.
        [3]赵秋实.路桥施工中大体积混凝土裂缝成因与防治措施浅析[J].建材与装饰,2019(4):275-276.
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