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摘要:混凝土强度是用来对新造混凝土建筑或者已造混凝土建筑或者混凝土构件的力学性能进行检测的重要指标,道路桥梁工程中混泥土裂缝现象非常频繁,除了强度指标外,还有很多影响因素,本文就混泥土裂缝控制方法以及相关问题展开论述。
关键词:道路桥梁,混泥土,裂缝
一、前言
混泥土是建筑领域用量最多、用途最大的建筑材料。公路桥梁结构混泥土的使用性能与使用寿命对整个施工的质量有很大的联系与影响,此外,混泥土裂缝控制研究是目前最重要的议题,此文将从裂缝的原因分析,措施制定等方面进行分析论述。
二、道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析
2.1材料裂缝
混凝土是由多种材料根据一定配合比融合而成的,属于混合材料。在道路桥梁施工过程中,混凝土材料质量受多方面因素影响,从而导致混凝土裂缝产生。此外,在混凝土拌和过程中,如果没有合理设计配合比,或者没有控制好拌和时间,都会对材料性能造成一定影响,进而引发裂缝问题。混凝土属于绝热材料,水泥是混凝土材料的重要组成部分,水泥水化会导致大量水化热产生,如果这些热量无法得到迅速有效释放,混凝土内部就会有温度梯度形成,裂缝就是温度梯度的表现形式。
2.2收缩裂缝
在道路桥梁施工中,混凝土收缩裂缝主要分为2种,即塑性收缩与干缩。前者主要在水泥凝结之前出现,当混凝土出现失水收缩现象时,构件结构内部的拉应力会超出抗拉强度,此时,横向裂缝与纵向裂缝就会在混凝土结构表面、内部呈现不均匀分布;后者主要在水泥浇筑以及硬化过程中出现,混凝土养护阶段也会出现一定的干缩裂缝,主要原因是混凝土湿度达不到设计标准,从而导致宽度、深浅不一的变形裂缝出现。
2.3温度裂缝
温度裂缝是由于温度导致的混凝土裂缝,在道路桥梁施工中也比较普遍。温度裂缝不仅会导致混凝土抗
拉性降低,而且会对混凝土结构稳定性造成破坏。比如:在道路桥梁混凝土浇筑施工中,混凝土结构外部散热速度远远大于内部,大量热量积聚在构件内部,造成同一混凝土结构内外温差显著。当内部热量得不到有效释放时,混凝土结构就会受到拉应力作用,或者产生热胀冷缩现象,进而引发裂缝问题。
2.4沉降裂缝
从规模上来说,混凝土沉降裂缝普遍较大,并在结构局部位置集中。在道路桥梁施工过程中,混凝土沉降裂缝产生的主要原因包括:地基比较松软,土质不均匀,回填密实度不够;模板刚度达不到设计标准,没有控制好模板支撑间距,导致底部出现松动现象等。混凝土沉降裂缝多属贯穿裂缝,将会严重影响路桥工程混凝土结构。
三、道路桥梁施工中混凝土裂缝的控制措施
3.1材料裂缝的控制措施
混凝土材料质量对路桥工程质量影响较大,属于最根本影响因素。为此,要想对混凝土裂缝进行有效控制,先要严格控制原材料质量,保证混凝土配合比设计合理。材料裂缝控制措施,要在在道路桥梁施工中,尽可能选择水化热较低的水泥,在混凝土粗集料选择上,尽可能选择级配优良、粒径较大的材料。大粒径粗集料可以增加混凝土内部骨料体积,大幅度减少水泥用量。合理选择减水剂。减水和增塑是减水剂最主要功能,在混凝土中加入适当减水剂,可以在确保混凝土强度、坍落度的基础上,减少拌和用水,对混凝土放热峰值出现时间进行延缓,降低混凝土裂缝出现频率。
3.2收缩裂缝的控制措施
(1)混凝土施工工艺进行全方位、全过程和动态化控制。选择早强高、干缩少的普通硅酸盐水泥作为混凝土材料,对水灰比进行严格把控,并将高性能减水剂加入到混凝土中,确保和易性与坍落度在设计范围内
(2))在混凝土浇筑施工之前,先要湿润模板以及基层,确保湿润均匀。
(3)在混凝土浇筑施工结束后,应当及时利用塑料薄膜进行覆盖,做好洒水养护工作。如果混凝土养护阶段遇到高温、大风等天气,还要制定必要防护措施,确保养护实效性。除塑性裂缝外,混凝土收缩裂缝还包括干缩裂缝,干缩裂缝控制措施主要包括以下几种:
(1)加强原材料质量控制,对混凝土各种材料进行认真检验,确保施工材料、施工工艺与施工技术之间相互匹配;
(2)考虑到道路桥梁混凝土施工模式,预留好伸缩缝,防止对混凝土性能造成干扰。对混凝土拌和用水量进行严格控制,采用科学振捣方式,保证振捣充分、密实,防止出现过振或漏振现象。
3.3温度裂缝的控制措施
混凝土温度裂缝控制措施主要包括以下几种:
(1)根据道路桥梁工程实际情况选择水泥、粉煤灰以及高效减水剂等材料,合理确定混凝土粗集料最大粒径,做好混凝土试验工作,在此基础上合理确定混凝土配合比,从而对温度裂缝进行预防。
(2)加强混凝土运输和搅拌时间控制,防止时间太长导致混凝土水分蒸发量过大,从而影响混凝土坍落度,导致温度裂缝出现。
(3)根据施工现场实际情况进行工序安排,确保施工工序安排合理。采取分层以及分块方式进行混凝土浇筑,尽可能提高混凝土结构散热速度,降低约束力,从而减少混凝土温度裂缝的产生。
(4)将冷却管设置在混凝土内部,一旦混凝土结构内部温度过高,可以利用冷却管进行降温,从而降低混凝土结构内外温差。
(5)当混凝土浇筑施工结束后,应当做好相应养护工作,利用麻片、塑料薄膜进行覆盖,根据实际情况将养护时间适当延长,尽可能防止混凝土温度裂缝出现。
3.4沉降裂缝的控制措施
混凝土沉降裂缝控制措施主要包括以下几种:
(1)有效处理软土地基等不良地基,确保地基稳固性,从而预防沉降裂缝。将沉降点布设在路基上,对沉降状况进行动态观测,并做好相应回填、夯实以及加固工作。
(2)确保模板刚度、强度以及牢固性,采取有效措施保证地基受力均匀。
(3)加强防排水处理,以免地基在混凝土浇筑过程中被水浸泡。
(4)控制好模板拆除时间,严格按照规定顺序进行拆模。
四、混泥土裂缝检测评定的步骤
应明确检测的方法。公路桥梁结构或构件混泥土强度可使用以下两种的检测方法:一种是构件检测,它适合对单个结构或部件的检测;另一种是部位检测,它适合对结构或部件主要控制部位的检测。
检测的位置应满足以下的要求:
(1)检测的尺寸应为200mm*200mm的截面;
(2)检测的位置应该在部件混泥土浇筑方向的侧面均匀分布,检测的位置应对称分布在两个相对应的侧面上;
(3)进行部件检测方法检测时,每一个结构或部件的检测数量不低于10个,邻近的两个检测位置的距离应小于2m,检测的位置应该位于结构或部件的关键部位及次要部位;
(4)进行部位检测方法检测时,每一个部位的检测数量不能低于6个,邻近的两个检测位置的距离应在0.4m以内。
五、结束语
近年来,我国的道路桥梁工程数量与规模都有较大提升,路桥工程建设取得显著成就。在路桥工程建设施工中,混凝土工程是一项关键性工程,而裂缝问题又是混凝土施工控制难点。造成混凝土裂缝产生的原因有很多,施工单位需要对这些因素进行全面分析,并且制定完善应对措施,有效避免混凝土裂缝出现,提高道路桥梁混凝土施工技术水平,确保道路桥梁运行的安全性、可靠性与长久性,充分实现道路桥梁建设带来的经济效益与社会效益,推动交通工程建设事业健康发展。
参考文献:
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