道路桥梁施工大体积混凝土裂缝成因及防治对策

(整期优先)网络出版时间:2021-04-02
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道路桥梁施工大体积混凝土裂缝成因及防治对策

何海飞

身份证号 130623198207212****

摘要:目前,随着人们生活水平的提高了,对道路桥梁的要求也越来越高。道路桥梁施工中出现裂缝,会严重影响整个结构和实际设计效果,导致其稳定性遭受到破坏,一些比较大的裂缝还可能对路桥主体结构产生一定破坏,严重影响了路桥的质量。因此,为了保证裂缝能够尽量少的出现,保证工程质量,为路桥顺利投入到使用提供一定支持,需要对出现裂缝的原因进行深入研究和分析,并且按照成因制定对应的解决方法。这样不仅能够降低裂缝造成的安全问题出现几率,同时也可以从根本上避免裂缝出现。

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

大体积混凝土在现在工程建设的过程中应用较为广泛。但是,正是因为这类混凝土的体积比较大,内部水化热较高且无法得到有效释放,如果配合比设计存在问题,则结构物会出现内部结构裂缝。为此,施工单位应该加强对大体积混凝土配合比设计,并合理使用裂缝控制技术,通过合理地设计配合比,保证大体积混凝土设计的总体效果,配合相应的裂缝控制技术,降低大体积混凝土结构出现裂缝的情况,提升工程建设的整体质量。

1道路桥梁裂缝类型

1.1结构性裂缝

结构性的裂缝主要是由于载荷产生的。由于道路桥梁的主要组成为钢筋、混凝土,在道路桥梁的实际运行过程中,会由于持续承受载荷或者是载荷出现突然增大的情况,导致道路桥梁需要产生抵抗力承受载荷,但是这种抵抗力也存在极限,极限主要与设计强度、实际承载能力相关。一旦抵抗力无法抵抗外部载荷,那么就会导致承载能力超出限制,最终导致混凝土、钢筋结构内部出现受力失衡,最终应力失控,破坏内部结构,产生裂缝[1]这种结构性的裂缝,代表道路桥梁内部钢筋和混凝土结构已经严重被破坏,该种裂缝类型具有突发性特征。

1.2非结构性裂缝

除了结构性裂缝的产生原因,由于其他原因导致的裂缝都成为非结构性裂缝。造成道路桥梁工程出现非结构裂缝的原因有很多种,一般情况下都是由于比较小的裂缝,在受力后逐渐变大导致的,最终对整个道路桥梁的强度产生一定影响。同时也存在一些由于外部不断给予作用力导致的裂缝,如比较常见的沉降裂缝。非结构性的裂缝在初期一般比较小或者比较隐蔽,非常容易被人们忽视,认为不会对道路桥梁的整体强度产生影响,但是在外部作用力的不断影响下,最终会变成比较严重的安全隐患。

2配比设计

2.1原材料选择

大体积混凝土出现裂缝的主要原因是因为混凝土在凝结过程中的水化反应产生持续水化热,且由于结构物体积过大内部温度得不到有效释放,从而导致混凝土内外的温差过大,通常会选择使用中、低热硅酸盐水泥,或者是使用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰替代水泥,这样能够降低水泥的使用量,加强对混凝土施工质量的控制,提高大体积混凝土的使用性能。同时还可以有效减少水泥水化热对混凝土的影响。在对大体积混凝土的泵送剂进行选择时,需要保证泵送剂的性能可以提升混凝土的流动性,抑制混凝土出现堆积或离散,降低水泥中水化热的释放速度。在对配合比进行设计的时候,骨料的粒径越大混凝土的温差越少,混凝土温度升降过程中的温差也会降低。

2.2温度控制

在大体积混凝土浇筑施工完成之后,需要对混凝土内部的温度进行严格的控制,因为混凝土内部的温度会直接影响到混凝土使用的质量以及性能。在浇筑的过程中,通过在混凝土的内部埋设直径在15至20cm左右的冷却水管,来降低大体积混凝土中心部分的温度,但是需要注意的是使用的冷却水通常情况下是自来水。之后在大体积混凝土冷却的过程中,需要定期对管部的水温进行严格的观测,如果自来水的压力不能有效保证管内部水正常流动的情况,就需要根据实际情况合理的安装水泵。另外,在大体积混凝土施工的过程中,需要合理的增加冷却水管的长度,因为冷却水管的长度会影响到大体积混凝土内部温度控制的情况,增加冷却水管的长度,可以在一定程度上保证大体积混凝土内部温度的稳定。最后,还需要注意的一点是,在大体积混凝土施工的时候,应该严格的检测混凝土内部的温度(混凝土水化热内部最高温度一般在60-70h出现,内部最高平均温度不宜大于60℃,最高温度不宜大于65℃),合理的调整冷却水管的流量,这样做的最大目的是为了能够最大程度的降低混凝土与冷却水的温差。因此,应该加强对相应措施的管控[2]。

3道路桥梁施工大体积混凝土裂缝成因及防治对策

3.1温度监测控制

通过温度监测,掌握天气变化规律、原材料温度情况、混凝土出机口温度、混凝土浇筑温度、浇筑块内部温度变化等,并分析随时调整温度控制措施。(1)施工现场值班室设置水银温度计进行日常气温观测,并随时做好记录。(2)项目部质检部、试验室在混凝土浇筑前采用温度计及时对混凝土原材料及混凝土出机口温度进行温度监测,并做好记录,依此调整温控措施。(3)混凝土浇筑每4h检测一次出机口温度,入模温度测量,每台班不应少于2次。(4)对于敷设冷却水管的底板,测试浇筑体里表温差、降温速率及环境温度,每昼夜不应少于4次。(5)大体积混凝土浇筑体内温度检测点布置采用埋设测温线,通过电子测温仪进行测量,具体布置方式如下:如,每100m2仓面面积不少于1个测点,沿混凝土浇筑体厚度方向按表层、底层和中心温度测点进行布置,共3个点,则底板共布置15个测温监测点。其次,混凝土浇筑体表层温度测点宜埋设在冷却水管与混凝土上表面1/2处;再次,混凝土浇筑体底层温度宜在混凝土浇筑体底面以上与冷却水管距离1/2处;最后,混凝土浇筑体中心温度测点宜在混凝土浇筑体中心冷却水管左侧10cm处。

3.2施工过程控制

3.2.1源头控制

源头控制中,主要包括以下措施:(1)拌和楼皮带输送机及料仓均搭设遮阳防晒棚,减少阳光直射,防止骨料暴晒后的温度增高;外加剂储料罐搭设遮阳棚遮阳;(2)砂石骨料堆高3m以上,堆放时间适当延长,取料时,取料堆下部温度较低的骨料;温度高于35℃时,对储料仓碎石采取人工配合雾炮机进行喷雾降温;(3)拌和用水采用深井水;(4)混凝土拌和站搅拌机常用冷水预冷和冲洗;(5)严格控制进场水泥检测,水泥温度不能高于65℃,如高于65℃严禁进场,所用水泥在搅拌站的入机温度不宜大于60℃。

3.2.2运输过程控制

运输过程中宜采取以下措施:(1)高温天气,为混凝土运输车设置隔热遮阳布,有效降低运输过程中的混凝土温度回升;(2)混凝土运输、浇筑器具,如混凝土泵、振捣棒等提前浇水冷却或采取遮阳措施;(3)合理安排浇筑仓位,尽量缩短混凝土的运输时间;(4)合理组织施工,混凝土运输至现场尽快入仓,混凝土入仓后及时进行平仓振捣,加快覆盖速度,尽量缩短混凝土的暴露时间。

结语

避免路桥出现裂缝是保证工程质量的一种有效途径。因此,为了保证减少裂缝出现的几率,需要从各个方面原因开始,对裂缝成因进行合理有效的分析,并且制定具备针对性的解决措施,从根本上防止裂缝出现。这样不仅能够对工程质量实施有效保障,同时还可以保证路桥在今后正式投入使用后,具备良好的安全性和稳定性特征,以此保证发挥出路桥的实际作用,为人们提供更加安全、方便的服务。

参考文献

[1]陆军.道路桥梁施工大体积混凝土裂缝成因及防治对策[J].砖瓦世界,2020(14):232.

[2]孙振阳,张素峰.道路桥梁施工大体积混凝土裂缝成因及防治对策[J].建筑工程技术与设计,2018(16):2282.