西北民航机场建设集团有限责任公司 陕西西安 710000
摘要:机场道面由于其承载力较大的特点,对于混凝土的质量要求也相应提高,特别是在高温和低温季节施工的道面,裂缝问题就尤为严重,而如何防止道面早期裂缝,成为工程技术人员普遍关心的课题。
关键词:机场道面;混凝土;裂缝成因;分析;措施研究
1机场道面施工中混凝土裂缝产生的原因
机场道面混凝土裂缝形成的原因主要包括以下几个方面:第一,材料质量问题。在材料的选择方面,施工单位质量把关存在一定的纰漏,导致不合格的原材料进入到施工环节,增加了混凝土裂缝的风险性。第二,施工方法不科学,没有根据机场道面的具体使用需求以及施工位置的地理特征采取加固措施。第三,配合比不合理。混凝土是由多种材料混合而成,每种材料都有一定的比例,必须严格按照标准规范进行操作,材料使用比例不合理、施工技术不符合规范都容易造成混凝土裂缝问题。第四,没有控制好施工温度,导致混凝土结构在内外应力的作用下产生裂缝。第五,养护工作不到位,没有控制好混凝土表面的湿度,导致裂缝出现。第六,没有进行细致、及时的修复工作。大的裂缝不是一时形成的,不进行定期的检查和修复可能给工程的质量安全造成更大的威胁。
2施工中混凝土裂缝类型
2.1混凝土的收缩
在机场道面施工中,由于混凝土材料自身的特性,其会出现自主收缩现象,贯穿水泥胶体固化的全过程。机场道面混凝土施工中,随着混凝土构件的静置,游离水不断地从混凝土中溢出,使得混凝土结构不断地缩小,进而造成混凝土表层不断收缩。在机场道面混凝土振捣后,出现混凝土离析情况,加快了混凝土收缩的速度,进而产生混凝土裂缝。在混凝土施工中,会发生化学反应,不断缩小混凝土体积,混凝土收缩化学反应的发生主要是从外到内逐渐缩小混凝土体积,进而产生裂缝。当进行露天施工作业时,尤其在夏季或者大风天气时,混凝土表面失水较快,容易产生收缩裂缝。
2.2温差裂缝
混凝土施工需重视温度变化,重视温度差所产生的裂缝问题。混凝土体积变化主要根据温度的变化而变化,且机场道面混凝土体积较大,在浇灌施工中,混凝土结构不断硬化,在内部则会出现水热化现象,促使混凝土结构自身内外产生温差,进而产生温差裂缝。在体积较大的混凝土结构中,温度差裂缝主要出现在混凝土表层,且形成的裂缝主要有贯穿性裂缝和深入性裂缝两种,对机场道面结构造成的影响较大。
2.3沉降裂缝
不同施工地区的施工土质条件不同,使得机场道面自身的承载力分布不均匀,久而久之,会在机场道面混凝土结构的脆弱部分出现裂缝问题,形成沉降裂缝。机场道面的地基变形情况与沉降裂缝的大小、形状等有关系,机场道面出现地基承载力不均匀的原因在于土基填料及湿度不均匀,压实度未达到设计值,冬期施工或者雨期施工发生冻胀或者湿陷等情况,出现了机场道面地基不均匀沉降现象。
3改善混凝土裂缝采取的措施和作用
3.1严格把控混凝土原材料,从源头上减少裂缝的产生
为了减少混凝土裂缝的产生,需要严格把控混凝土的原材料,加强采购人员挑选优质材料重要性的认识,重视质量的意识。在挑选水泥时,选用收缩性小、耐磨性强、抗冻性好、含碱量低的水泥,水泥混凝土面层应选用旋窑生产的道路硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥严,不宜选用快硬早强型水泥。进场时应有产品合格证及化验单,并应对其工厂名称、生产许可证编号品种名称、代号、强度等级、包装日期和编号以及数量等进行检查验收。粉煤灰应选用Ⅰ、Ⅱ干排或磨细低钙粉煤灰。细集料细度模数为2.6-3.2,粗集料尽量采用碎石。
只有每种材料都符合设计文件及规范的要求,才能保证混凝土的使用强度,保障安全性,提高使用寿命。
3.2做好养护工作
混凝土终凝之前,应完成做面的工作,及时做好覆盖养护,避免混凝土在凝结的过程中发生质量变化。在蒸发量大时,宜采用喷洒养生机与覆盖保温的组合养生方式,在干旱缺水地区,应采用养生剂、节水保湿养生膜或复合土工膜进行养生,在不停航施工时,应采用养生剂进行养生。定时对混凝土的凝结状态进行观察,如果出现回缩或者塌陷等情况要及时采取补救措施。此外,要在混凝土的表面定时进行喷水处理,使混凝土的表面保持湿润,这是为了使混凝土在凝结的过程中,内外的干燥速度能够保持一致。还要对喷水量进行控制,喷水过多可能会导致混凝土的表面产生较大孔隙,造成表面不平整,喷水量过少可能会导致混凝土结构内部开裂。
3.3严格控制水泥剂量
在机场道面水泥混凝土配合比设计方案中,加强混凝土结构中水泥施工材料质量的控制,确保水泥材料的使用量误差在可控范围内,最大限度避免混凝土结构裂缝的出现。有相关的研究表明:水泥材料的使用量与其水化热的相关性呈现出正向相关性,即在1 m 3的混凝土施工材料中,水泥材料的使用量增加10 kg,混凝土结构的水化热温度出现上升情况,约上升1℃。对于控制混凝土结构裂缝有着重要意义,进一步说明水泥材料使用量的合理配置,在降低混凝土材料的温度应力方面发挥着重要作用。在外加剂的选择中,针对不同的目的选择不同的外加剂,确保混凝土材料的质量标准达到机场道面混凝土结构需求。在不影响混凝土结构强度的前提下,为了减少混凝土施工材料搅拌过程中的用水量,可选用高效减水剂。高效减水剂的使用,既可以达到改善混凝土和易性的目的,又可以达到增强混凝土早期强度的目的。用水量的减少,实现水资源的有效节约,也降低了混凝土材料的干缩性,大大减低混凝土结构裂缝的出现。
3.4掌握合适的切缝时机
切缝的时间应根据施工的气温和混凝土的强度通过试验确定,切缝过早导致接缝边缘损伤、石子松动,切缝过晚导致混凝土板产生不规则的收缩裂缝。切缝一般在混凝土强度达到6-8MPa时进行,应采用切缝机切割,切缝深度和宽度应符合设计要求。
3.5做好裂缝修复处理
混凝土浇筑完成之后需要进行质量检测,如果发现有裂缝存在,要及时进行加固和修复处理,确保工程的安全性。质量检测人员需要对混凝土裂缝进行检测和评估,确定裂缝的尺寸和深度,针对不同等级的裂缝,采取不同的处理方法。常见的修复方法包括:嵌缝法、翻修法、灌浆修补法。嵌缝法需要在裂缝处开槽,将封堵材料填充到裂缝中,这种方法能够保证填充效果和整洁性;翻修法适用于大范围裂缝裂缝修复,整块板进行凿除,导入混凝土进行振捣;灌浆修补法是将高分子有机材料注入脱空的板底中,使拌和基础重新粘结在一起形成整体。
结束语
综上所述,具体分析机场道面混凝土裂缝产生的原因,并提出相应预防处理措施,减少裂缝的产生,才能提升机场道面的施工质量,从而达到经济实用的目的。而对于机场水泥混凝土道面的日常维护,更能有效减少维护的成本,保障机场的正常运行。
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