摘要:由于路橋工程的特殊性,對(duì)于質(zhì)量要求要比其他工程更加嚴(yán)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(huì)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(hù)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(duì)裂縫進(jìn)行防治,從根本上強(qiáng)化路橋施工質(zhì)量,這樣才能達(dá)到國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)要求。本文會(huì)對(duì)路橋施工中大體積混凝土裂縫成因進(jìn)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(guó)當(dāng)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(huì)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(huì)出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象,這對(duì)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(huì)出現(xiàn)收縮應(yīng)力、溫度應(yīng)力等,就會(huì)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(diǎn)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(diǎn)就在于斷面尺寸,一般來(lái)說(shuō)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(xiàng)目中,有很多因素都會(huì)影響整體質(zhì)量,包括施工設(shè)計(jì)、材料等方面,尤其是在設(shè)計(jì)方面,混凝土強(qiáng)度等級(jí)、配機(jī)數(shù)量以及結(jié)構(gòu),都會(huì)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(hào)、骨料粗細(xì)都會(huì)影響混凝土的粘著力,從而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫的概率大大提高。另外施工過程中的運(yùn)輸、工序等,也都是影響混凝土結(jié)構(gòu)散熱與抗拉強(qiáng)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(duì)于大部分建筑工程,都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)規(guī)范,例如在《建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中,就有混凝土結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)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(dǎo)致混凝土的結(jié)構(gòu)抗拉能力相對(duì)較差。其次骨料本身為不規(guī)則性,那么在施工過程中也會(huì)呈不規(guī)則的形式分布,如果這時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)中有氣泡或溫差較大,就會(huì)引發(fā)微觀裂縫的現(xiàn)象,而且此類裂縫會(huì)受到溫度變化影響,如果不及時(shí)處理會(huì)繼續(xù)擴(kuò)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?zèng)]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(qiáng)度不足導(dǎo)致,尤其在混凝土澆筑前期階段中,表面裂縫會(huì)相對(duì)較多。因?yàn)榇藭r(shí)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(dǎo)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(huì)繼續(xù)隨著溫度變大,導(dǎo)致裂縫擴(kuò)展,引發(fā)更為嚴(yán)重的情況。
(2)貫穿裂縫
對(duì)于貫穿裂縫來(lái)說(shuō),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(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)搜索變形,從而導(dǎo)致嚴(yán)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(diǎn),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(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形,在混凝土澆筑施工結(jié)束后,就會(huì)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(huì)出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)底部或深層結(jié)構(gòu)當(dāng)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(shí)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(duì)復(fù)雜,包括混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差控制不當(dāng),或者由于地基不均勻的沉降、收縮變形等,都會(huì)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(diǎn),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(xué)合理的設(shè)計(jì)混凝土配合比,尤其是水泥、砂、水灰比等方面,必須要嚴(yán)格控制,其次要根據(jù)混凝土微升值控制要求,合理設(shè)計(jì)其他材料的使用比例,包括骨料、水泥等,以此增強(qiáng)混凝土的各方面性能。另外在選購(gòu)材料時(shí),必須要確保材料的質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),從根本上滿足施工要求,提高路橋的施工質(zhì)量。
2.加強(qiáng)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(yán)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(fù)責(zé)振搗的工作人員,必須要有相應(yīng)的工作經(jīng)驗(yàn),這樣在開展振搗過程中,就能按照要求進(jìn)行操作,并確保混凝土振搗的密實(shí)度、均勻性等等。大部分情況下會(huì)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(qiáng)控制混凝土溫度
對(duì)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(xiàng)目,由于溫度相對(duì)較高,必須采取適當(dāng)?shù)慕禍卮胧窭淠禍亍⒄陉?yáng)措施等,都能起到適當(dāng)?shù)慕禍匦ЧF浯我訌?qiáng)混凝土溫度監(jiān)測(cè),這樣可以及時(shí)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(cè)控制,在出現(xiàn)異常現(xiàn)象時(shí),可以及時(shí)確保溫度能夠控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
4.落實(shí)混凝土養(yǎng)護(hù)工作
在工程進(jìn)入后期階段時(shí),必須要做好大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,這也是導(dǎo)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(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)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(hù)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(hù)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(dǎo)致的裂縫現(xiàn)象。除此之外保濕養(yǎng)護(hù)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(jìn)一步提高養(yǎng)護(hù)效果,養(yǎng)護(hù)時(shí)間必須要控制在14d以上。一般來(lái)說(shuō)在澆筑混凝土之后,必須要加強(qiáng)檢查工作,尤其是路橋表面,必須要確保無(wú)腐蝕、開裂的現(xiàn)象,這樣才能及時(shí)解決開裂的問題,進(jìn)一步提高路橋工程質(zhì)量以及安全性。
結(jié)束語(yǔ)
根據(jù)以往的工程實(shí)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(hù)不到位導(dǎo)致,還有其他很多因素,都會(huì)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(qiáng)施工環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)與管理,通過有效的措施預(yù)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(qiáng)原材料的控制,還有施工過程中的實(shí)用,包括配合比設(shè)計(jì)、溫度監(jiān)測(cè)控制以及養(yǎng)護(hù)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。
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