摘要:由于路橋工程的特殊性,對于質(zhì)量要求要比其他工程更加嚴格,因此施工過程中必須要保證質(zhì)量。不過在路橋施工中經(jīng)常會出現(xiàn)大體積混凝土裂縫,這也是較為常見的現(xiàn)象,與原材料的質(zhì)量、澆筑工序以及維護保養(yǎng)工作有關(guān)。為了避免出現(xiàn)裂縫,施工過程中必須要采取有效的手段,針對裂縫進行防治,從根本上強化路橋施工質(zhì)量,這樣才能達到國家的標準要求。本文會對路橋施工中大體積混凝土裂縫成因進行分析,提出相關(guān)防治措施作為重要參考。
關(guān)鍵詞:路橋施工;大體積混凝土;裂縫成因;防治措施
引言:我國當下的路橋施工技術(shù)水平,已經(jīng)得到了很大的發(fā)展與突破,施工過程中會使用大體積混凝土,這也是現(xiàn)代大型路橋工程,最不可缺少的材料與技術(shù)。不過施工過程中會出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象,這對于工程本身的質(zhì)量有很大影響,因此要從材料以及施工環(huán)節(jié)中入手,找到引起裂縫的關(guān)鍵因素,從而做好防治措施,避免影響路橋工程的質(zhì)量與壽命。大體積混凝土裂縫與原材料、澆筑過程有著較大關(guān)聯(lián),尤其是過程中產(chǎn)生的溫度,會出現(xiàn)收縮應(yīng)力、溫度應(yīng)力等,就會引發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)改變引發(fā)裂縫。
一、路橋施工中大體積混凝土特點與裂縫成因
作為路橋施工中最重要的材料,大體積混凝土特點就在于斷面尺寸,一般來說建筑施工過程中,如果混凝土的斷面尺寸>1m,就屬于大體積混凝土的范疇。其次經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),單面散熱的大體積混凝土結(jié)構(gòu)斷面厚度不低于75cm,而雙面散熱的混凝土結(jié)構(gòu)斷面,水泥化熱溫度大于25℃,因此很容易產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。在路橋施工項目中,有很多因素都會影響整體質(zhì)量,包括施工設(shè)計、材料等方面,尤其是在設(shè)計方面,混凝土強度等級、配機數(shù)量以及結(jié)構(gòu),都會影響溫度應(yīng)力與收縮應(yīng)力的變性約束。在施工材料方面包括水泥型號、骨料粗細都會影響混凝土的粘著力,從而導致出現(xiàn)裂縫的概率大大提高。另外施工過程中的運輸、工序等,也都是影響混凝土結(jié)構(gòu)散熱與抗拉強度的關(guān)鍵,因此施工過程中要注意以上情況。
二、路橋施工中大體積混凝土裂縫類型
1.微觀裂縫
對于大部分建筑工程,都有相應(yīng)的標準與設(shè)計規(guī)范,例如在《建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中,就有混凝土結(jié)構(gòu)標準,對于未承受荷載的情況下,如果產(chǎn)生寬度不大于0.05mm的裂縫,就屬于微觀裂縫的范疇。這種微觀裂縫是較為常見的,并且多存在于大體積混凝土結(jié)構(gòu)的表面之上,大部分是由施工材料引起。由于施工過程中使用的原材料,本身質(zhì)量就存在一定缺陷,所以導致混凝土的結(jié)構(gòu)抗拉能力相對較差。其次骨料本身為不規(guī)則性,那么在施工過程中也會呈不規(guī)則的形式分布,如果這時混凝土結(jié)構(gòu)中有氣泡或溫差較大,就會引發(fā)微觀裂縫的現(xiàn)象,而且此類裂縫會受到溫度變化影響,如果不及時處理會繼續(xù)擴展成為宏觀裂縫。
2.宏觀裂縫
(1)表面裂縫
如果在施工過程中,大體積混凝土結(jié)構(gòu),再沒有受到任何荷載的情況下,出現(xiàn)寬度≥0.05mm的裂縫,就可以稱為宏觀裂縫,這種裂縫是清晰可見的,并且存在于混凝土結(jié)構(gòu)的表面上,一般是由于混凝土結(jié)構(gòu)抗拉強度不足導致,尤其在混凝土澆筑前期階段中,表面裂縫會相對較多。因為此時水泥水化熱量非常大,混凝土內(nèi)外部結(jié)構(gòu)溫度變化明顯,所以導致內(nèi)部的壓應(yīng)力增大,而表面的拉應(yīng)力也隨之增加,最終超過其本身應(yīng)有的抗拉限度出現(xiàn)表面裂縫。需要注意的是表面裂縫,會繼續(xù)隨著溫度變大,導致裂縫擴展,引發(fā)更為嚴重的情況。
(2)貫穿裂縫
對于貫穿裂縫來說,一般多存在于大體積混凝土的結(jié)構(gòu)中,引發(fā)原因是由降溫溫差變化以及水分蒸發(fā)變化,導致大體積混凝土結(jié)構(gòu)搜索變形,從而導致嚴重的裂縫現(xiàn)象。混凝土結(jié)構(gòu)具備一定熱脹冷縮的特點,所以在施工過程中出現(xiàn)降溫,引發(fā)結(jié)構(gòu)收縮也是不可避免的現(xiàn)象,不過溫差大會導致結(jié)構(gòu)變形,在混凝土澆筑施工結(jié)束后,就會產(chǎn)生明顯的裂縫問題。
(3)深層裂縫
大體積混凝土深層裂縫,會出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)底部或深層結(jié)構(gòu)當中,引發(fā)原因是由于混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu),出現(xiàn)了較大面積的拉應(yīng)力,從而引發(fā)微觀裂縫,在沒有及時處理的情況下,裂縫隨著拉應(yīng)力增大,最終形成深層裂縫。該裂縫類型發(fā)生在施工做后期,誘發(fā)原因也相對復雜,包括混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差控制不當,或者由于地基不均勻的沉降、收縮變形等,都會引發(fā)此類裂縫問題出現(xiàn)。
三、路橋施工中大體積混凝土裂縫防治措施
1.控制優(yōu)化混凝土配合比
大體積混凝土具有澆筑量大的特點,為了提高施工質(zhì)量避免裂縫問題出現(xiàn),應(yīng)控制好混凝土配合比,這樣能夠減少收縮裂縫的產(chǎn)生。在施工過程中要科學合理的設(shè)計混凝土配合比,尤其是水泥、砂、水灰比等方面,必須要嚴格控制,其次要根據(jù)混凝土微升值控制要求,合理設(shè)計其他材料的使用比例,包括骨料、水泥等,以此增強混凝土的各方面性能。另外在選購材料時,必須要確保材料的質(zhì)量符合相關(guān)標準,從根本上滿足施工要求,提高路橋的施工質(zhì)量。
2.加強混凝土振搗工作
為了能夠減少裂縫問題的出現(xiàn),施工過程中必須要嚴格做好混凝土振搗,尤其是層間混凝土的結(jié)合,效果越好越不容易出現(xiàn)裂縫問題。其次負責振搗的工作人員,必須要有相應(yīng)的工作經(jīng)驗,這樣在開展振搗過程中,就能按照要求進行操作,并確?;炷琳駬v的密實度、均勻性等等。大部分情況下會選擇插入式的振搗方法,過程中要注意排列均勻,間距要控制在300~400mm。
3.加強控制混凝土溫度
對于大體積混凝土裂縫現(xiàn)象,溫度是非常重要的因素,只有通過有效的手段,控制好混凝土內(nèi)部與外部的溫度差異,才能真正避免各類裂縫的產(chǎn)生。首先在澆筑入模過程中,要控制好其溫度、溫差,例如在夏季開展施工項目,由于溫度相對較高,必須采取適當?shù)慕禍卮胧?,像冷凝水降溫、遮陽措施等,都能起到適當?shù)慕禍匦ЧF浯我訌娀炷翜囟缺O(jiān)測,這樣可以及時防止裂縫的產(chǎn)生,因此要做好混凝土拌合、入模溫度、澆筑溫度監(jiān)測控制,在出現(xiàn)異?,F(xiàn)象時,可以及時確保溫度能夠控制在標準范圍內(nèi)。
4.落實混凝土養(yǎng)護工作
在工程進入后期階段時,必須要做好大體積混凝土的養(yǎng)護工作,這也是導致出現(xiàn)裂縫的重要因素,所以在澆筑施工結(jié)束之后,就可以采取適當?shù)酿B(yǎng)護措施,例如工程中常用的蓄水保溫措施,就能起到比較好的養(yǎng)護作用。其次是通過覆蓋塑料包膜的方法,也能起到重要的養(yǎng)護效果,并且還能降低內(nèi)部與外部的溫度差異,這樣就能有效防止拉應(yīng)力導致的裂縫現(xiàn)象。除此之外保濕養(yǎng)護也是比較重要的環(huán)節(jié),可以避免混凝土表面水分流失過快,為了進一步提高養(yǎng)護效果,養(yǎng)護時間必須要控制在14d以上。一般來說在澆筑混凝土之后,必須要加強檢查工作,尤其是路橋表面,必須要確保無腐蝕、開裂的現(xiàn)象,這樣才能及時解決開裂的問題,進一步提高路橋工程質(zhì)量以及安全性。
結(jié)束語
根據(jù)以往的工程實踐,可以發(fā)現(xiàn)大體積混凝土裂縫,一般是由選材質(zhì)量引起,或工程后期養(yǎng)護不到位導致,還有其他很多因素,都會造成裂縫現(xiàn)象。為了能夠減少裂縫,提高路橋工程的質(zhì)量,施工單位必須要注意加強施工環(huán)節(jié)的設(shè)計與管理,通過有效的措施預防溫度應(yīng)力與收縮應(yīng)力,這樣就能減少裂縫的情況出現(xiàn)。其次要加強原材料的控制,還有施工過程中的實用,包括配合比設(shè)計、溫度監(jiān)測控制以及養(yǎng)護管理等,從根本上提高工程質(zhì)量,改善大體積混凝土裂縫現(xiàn)象。
參考文獻:
[1]席東旭.淺談路橋施工中裂縫防治技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2020(06):108-109.
[2]李業(yè)桂.路橋施工中混凝土裂縫原因分析與解決措施[J].城市住宅,2019,26(08):131-132.
[3]蘇忠富.路橋工程施工質(zhì)量管理問題探析[J].交通世界,2019(20):78-79.
[4]周健.大體積混凝土施工技術(shù)與裂縫控制體會[J].山西建筑,2017,43(09):88-89.
[5]王永智.淺談路橋施工中大體積混凝土裂縫成因及防治[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(33):244.
[6]李根林.淺析路橋施工中大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及防裂技[J].福建質(zhì)量管理,2016(05):132-133.