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山東茂隆新材料科技有限公司 2020-12-05 2844
摘要:道路橋梁中混凝土結(jié)構(gòu)占據(jù)的比例非常大,混凝土結(jié)構(gòu)是否可靠、是否穩(wěn)定,直接影響道路橋梁整體質(zhì)量。多年來,裂縫問題是道橋混凝土工程的質(zhì)量通病,混凝土裂縫不僅會(huì)降低道橋整體質(zhì)量,而且還會(huì)縮短道橋使用壽命,影響道路交通安全?;诖?,研究混凝土裂縫類型、成因是非常必要的,如此才能夠有針對(duì)性的采取控制措施,提高道路橋梁整體質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;混凝土裂縫;控制措施
1道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析
1.1材料裂縫。
混凝土是多種材料依據(jù)一定的比例配合而成的,疏于一種混合型材料,但是由于道橋施工環(huán)境復(fù)雜,容易受到外界因素的影響,從而出現(xiàn)裂縫。另外,混凝土在攪拌的過程中,如果配合比不合適,或者攪拌的時(shí)間沒有控制好,也會(huì)引發(fā)裂縫問題;水泥水化熱也是導(dǎo)致裂縫的主要因素之一,如果水泥水化熱的熱量不能快速釋放,在混凝土內(nèi)部就會(huì)出現(xiàn)溫度梯度,從而導(dǎo)致混凝土裂縫出現(xiàn)。
1.2收縮裂縫。
在道橋施工中,混凝土收縮裂縫一般分為兩種,分別是塑性收縮與干縮?;炷潦畷?huì)產(chǎn)生收縮,收縮會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部拉應(yīng)力超出抗拉強(qiáng)度,這樣一來,在混凝土結(jié)構(gòu)表面或者混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生很多分布不均勻的裂縫,這些裂縫既有橫向裂縫,也有縱向裂縫。塑性收縮裂縫一般都是出現(xiàn)在水泥混結(jié)之前。水泥硬化和澆筑的過程中都有可能會(huì)出現(xiàn)干縮裂縫,另外,混凝土養(yǎng)護(hù)一定處理不好也會(huì)導(dǎo)致干縮裂縫出現(xiàn),如果養(yǎng)護(hù)沒有按照標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)要求進(jìn)行,就會(huì)出現(xiàn)大小不一、方向不一的裂縫。
1.3溫度裂縫。
溫度裂縫的主要成因就是溫度,在混凝土內(nèi)部與外部由于溫度差會(huì)導(dǎo)致熱脹冷縮,熱脹冷縮程度不同會(huì)導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生一定拉應(yīng)力。拉應(yīng)力如果高于混凝土抗拉強(qiáng)度極限,那么就會(huì)出現(xiàn)裂縫。比如:道路施工過程中,如果混凝土結(jié)構(gòu)外部熱量散發(fā)速度過快,混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部與外部溫差較大,內(nèi)部熱量積聚且無法釋放,受到拉應(yīng)力或者熱脹冷縮現(xiàn)象作用,裂縫就會(huì)出現(xiàn)。
1.4沉降裂縫。
沉降裂縫普遍存在于混凝土結(jié)構(gòu)中,從規(guī)模上來看,沉降裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)局部位置比較常見。道路橋梁施工過程中,混凝土沉降裂縫成因:地基土質(zhì)松軟、不均勻,回填密度壓實(shí)度不夠;模板剛度不夠,模板支撐間隔不合理,這樣一來模板底部就會(huì)松動(dòng)。沉降裂縫多為貫穿裂縫,對(duì)道橋工程混凝結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生巨大影響。
2道路橋梁施工中混凝土裂縫的控制措施
2.1材料裂縫的控制措施。
材料是混凝土施工中不可缺少的一部分,材料不達(dá)標(biāo),配比不合理,也是導(dǎo)致混凝土裂縫的因素之一。2.1.1道路橋梁施工過程中應(yīng)該科學(xué)選擇水泥,首先要選擇品質(zhì)高、低水化熱的產(chǎn)品,另外,水泥要符合施工涉及要求和標(biāo)準(zhǔn)。這樣不僅可以減少水泥用量,而且還能夠保障水泥品質(zhì),降低成本。2.1.2混凝土中要合理添加摻合料。在混凝土材料中如果添加適當(dāng)?shù)姆勖夯?,可以?jié)約水泥材料,減少水化熱與溫度差,最終有效控制裂縫出現(xiàn)。2.1.3粗集料要選擇級(jí)配優(yōu)良、顆粒較大的材料,粗集料粒徑不能高于40厘米。減少水泥量,可以增加混凝土內(nèi)部骨料體積,因此,要選擇粒徑較大的粗集料。另外,適當(dāng)加入石塊,可以加快熱量吸收,降低水泥水化熱。2.1.4減水劑科學(xué)選擇。在混凝土中加入減水劑的目的是增塑或者是減水,能夠提高混凝土強(qiáng)度,在這個(gè)基礎(chǔ)上減少拌和用水,能夠有效控制混凝土放熱峰值出現(xiàn)的時(shí)間,從而有效控制混凝土裂縫。
2.2收縮裂縫的控制措施
2.2.1塑性裂縫?;炷脸霈F(xiàn)塑性裂縫的幾率很大,強(qiáng)化塑性裂縫管理控制具體操作如下:2.2.1.1優(yōu)化混凝土施工工藝。動(dòng)態(tài)化、全過程、全方位提升混凝土施工工藝,是防治收縮裂縫的首要措施?;炷林刑镩g的硅酸鹽水要選擇旱強(qiáng)高、干縮少的產(chǎn)品,水灰比必須要符合施工要求和標(biāo)準(zhǔn),另外,適當(dāng)在混凝土中加入減水劑,能夠提高混凝土強(qiáng)度,降低水泥使用量。2.2.1.2混凝土澆筑是一個(gè)不可忽視的環(huán)節(jié),在進(jìn)行混凝土澆筑的時(shí)候,要做好模板和基層的保濕工作,保濕過程中要確保模板與基層濕度的均勻。2.2.1.3完成澆筑之后,采用塑料薄膜、草墊及時(shí)將混凝土覆蓋,保障混凝土表面濕度。定時(shí)進(jìn)行灑水和混凝土養(yǎng)護(hù),尤其是在高溫、大風(fēng)等天氣狀況下,必須要采取裂縫防治措施,強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)實(shí)效。2.2.2干縮裂縫。除了塑性裂縫之外,干縮裂縫也疏于收縮裂縫,針對(duì)干縮裂縫可以采用以下幾種措施防控:2.2.2.1原料控制是第一步,各種混凝土材料都必須要嚴(yán)格按照要求、步驟進(jìn)行配比,水泥材料要選擇低水化熱產(chǎn)品,混凝土骨料粒徑與級(jí)配、混凝土砂率配比要嚴(yán)格控制。2.2.2.2施工模式要結(jié)合工程實(shí)際情況合理選擇,伸縮縫預(yù)留好,先排除混凝土性能所帶來的干擾??刂苹炷涟韬吓c用水量。在混凝土振搗過程中要確保振搗充分、密室,防治出現(xiàn)過振或者漏振現(xiàn)象。
2.3溫度裂縫的控制措施。
混凝土溫度裂縫控制措施主要包括以下幾種:2.3.1溫度控制與水泥、粉煤灰選擇有一定關(guān)系,在選擇這些材料的時(shí)候,必須要結(jié)合工程實(shí)際情況,符合工程施工標(biāo)準(zhǔn)。另外,要選擇高效減水劑,混凝土集料最大顆粒要合理控制,嚴(yán)格進(jìn)行混凝土試驗(yàn)工作,在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的指導(dǎo)下確定混凝土配合比,從而達(dá)到控制溫度,減少混凝土裂縫的目的。2.3.2在混凝土運(yùn)輸與攪拌的過程中要進(jìn)一步強(qiáng)化,減少運(yùn)輸時(shí)間過長(zhǎng)混凝土水分過分蒸發(fā),確?;炷练€(wěn)定性,減少溫度裂縫。2.3.3嚴(yán)格進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工管控,針對(duì)工程施工的各個(gè)環(huán)節(jié)都要進(jìn)行把控?;炷翝仓腔炷潦┕さ暮诵?,分層澆筑、分塊澆筑是兩種常見的混凝土澆筑方式,科學(xué)運(yùn)用澆筑方式進(jìn)行澆筑,能夠減少混凝土結(jié)構(gòu)約束力,促進(jìn)混凝土快速散熱,從而有效控制溫度裂縫。2.3.4在混凝土內(nèi)部放置冷卻管,如果混凝土內(nèi)部溫度上升,就可以通過冷卻管對(duì)其進(jìn)行降溫,減少混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度差。另外,還可以通過布設(shè)溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)的方式降低混凝土內(nèi)部溫度,在混凝土內(nèi)部埋設(shè)監(jiān)控點(diǎn),可以對(duì)溫度變化情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)化監(jiān)控,結(jié)合監(jiān)控情況隨時(shí)制定溫度控制,靈活選
長(zhǎng)絲土工布具有良好的力學(xué)功能,透水性好,并能抗腐蝕,抗老化,具有隔離、反濾、排水、保護(hù)、穩(wěn)固、加筋等功能,能適應(yīng)凹凸不平的基層,能抵抗施工外力破壞,蠕變小,長(zhǎng)期荷載下仍能保持原有的功能。特性:強(qiáng) 度—— 同等克重規(guī)格下,各向拉伸強(qiáng)度均高于其它針刺無紡布;抗紫外線光照——具有極高的抗紫外線能力;耐極高溫性能——耐高溫達(dá)230℃,高溫下仍保持結(jié)構(gòu)完整及原有的物理性能;滲透性及平面排水性——土工布較厚且是針刺成型的,具有良好的平面排水和垂直透水性,多年后仍能保持此性能;耐蠕變性——土工布耐蠕變性優(yōu)于其它土工布,因此長(zhǎng)效性好。它能耐土中常見化學(xué)物質(zhì)的侵蝕以及耐汽油、柴油等的腐蝕;延展性——土工布在一定應(yīng)力下有很好的延伸率,使之能適應(yīng)凹凸不平的不規(guī)則基面。
擇處理方法。2.3.5養(yǎng)護(hù)工作在混凝土澆筑之后,在完成混凝土澆筑之后就要進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)的作用是保持混凝土表面詩(shī)人,防治溫度變化出現(xiàn)的裂縫。在養(yǎng)護(hù)中可以使用塑料膜或者麻片將混凝土表面進(jìn)行覆蓋,覆蓋混凝土表面同樣是為了保障混凝土表面濕度,防治混凝土裂縫。2.4沉降裂縫的控制措施
混凝土沉降裂縫控制措施主要包括以下幾種:2.4.1沉降裂縫與地基土有很大關(guān)系,如果是軟土地基不處理好,必然會(huì)出現(xiàn)沉降問題。因此,做好軟土地基加固,提高地基穩(wěn)定性非常必要。在路基上進(jìn)行沉降點(diǎn)布設(shè),嚴(yán)格觀測(cè)沉降情況,做好回填工作,確保夯實(shí)度、加固效果。2.4.2為了有效控制沉降裂縫,在處理軟土地基的時(shí)候,模板剛度、強(qiáng)度必須要符合設(shè)計(jì)要求,有效選擇施工措施保障地基受力均勻。2.4.3混凝土澆筑的過程中,為了避免地基被水浸泡,施工人員必須要做好排水處理,強(qiáng)化防水控制。2.4.4拆除模板也是一個(gè)不容忽視的環(huán)節(jié),在拆除模板的時(shí)候要控制好拆除時(shí)間,施工人員要嚴(yán)格按照順序、按照標(biāo)準(zhǔn)拆除模板。
結(jié)束語
在經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展的進(jìn)程中,道路橋梁工程規(guī)模不斷擴(kuò)大,對(duì)道路橋梁的質(zhì)量控制也顯得更加重要?;炷两Y(jié)構(gòu)作為路橋結(jié)構(gòu)的重要組成部分,其穩(wěn)定性、可靠性是道橋整體質(zhì)量的保障。基于此,控制好混凝土裂縫問題,減少因裂縫而產(chǎn)生的混凝土質(zhì)量問題。但是由于導(dǎo)致混凝土裂縫的原因有很多,控制難度非常大,因此多年來裂縫控制一直是阻礙我國(guó)道路橋梁工程建設(shè)發(fā)展。本文結(jié)合建筑工程混凝土裂縫問題以及相關(guān)的控制對(duì)策進(jìn)行了研究,希望可以為我國(guó)建筑工程的穩(wěn)定、和諧發(fā)展提供助力。
參考文獻(xiàn)
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作者:溫亞娟 單位:佳木斯市路橋工程有限公司