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浅谈道路施工中混凝土裂缝的产生及防治措施

2014-04-26齐志刚

科技创新与应用 2014年13期
关键词:道路施工防治措施裂缝

齐志刚

摘 要:道路施工中使用大量的混凝土,施工操作不当,可能导致混凝土裂缝现象发生,如何避免这种情况的发生,是施工技术人员研究的课题。文章结合自己的工作经验,简单分析了产生混凝土裂缝的原因,并分析探讨了防治措施。

关键词:道路施工;混凝土;裂缝;防治措施

混凝土路面在道路施工中被广泛应用,因为其有承载力大、稳定性高的特点,便利了车辆的通行。但是,混凝土路面也存在一些问题,如道路裂缝等经常会出现的问题。

1 混凝土路面裂缝、断板类型

由纵、横交错表面无规则的裂缝为龟裂。其特征是裂缝没有贯通厚度和板面,将面板完全断开,并断面两块以上的断板(即混凝土面板求学完全硬化就开放交通而出现的断板)和使用期断板(即:路面开放交通后出现的断板),按其损坏程度又可分为:轻度断裂,裂缝细微缝缘无损坏,轻微剥落。中度断裂,裂缝较明显,缝缘有损坏;轻微剥落严重断裂,裂缝处严重剥落,裂块松动,影响行车,进而影响方方面面的经济效益。

2 道路施工中混凝土裂缝的产生原因

2.1 混凝土表面拉应力

在混凝土硬化的过程中会释放出大量的水化热,这样一种热量的存在会使得混凝土内部的温度不断地增高,最终会导致在混凝土的表面上产生较大的拉应力;而在后期的降温过程中,由于基础混凝土对其产生一个相应的约束,这就会使得混凝土的内部也产生一定的拉应力。对于混凝土来说,其本身就是一种脆性材料,其抗拉强度也是远远小于其抗压强度,而水泥在进行拌和的过程中如果出现水灰比设置不恰当的话,就很容易使得水泥在运输或者是浇筑的过程中出现不良的离析现象。离析现象的出现同样会导致混凝土内部抗拉强度分布的极端不均匀。除上述两种常见的情况之外,外界气候与温度的变化也将导致混凝土的表面产生较大的拉应力。在上述所有状况下,一旦拉应力的大小超过混凝土本身的抗拉强度以后,就会在混凝土的表面上产生不良的裂缝。

2.2 材料质量引起的裂缝

同所有的建筑施工过程一样,材料质量决定着施工的质量。混凝土是由水泥、拌和水及外加剂配比组成。配置混凝土所用的材料质量不合格,或配比比例不符合规定的要求,都可能导致路面结构出现裂缝。水泥稳定性差,含碱量高,或是使用过期、受潮的水泥,都会使混凝土的质量下降,水或水泥的杂质超标,水中氯化物残留大等,也会影响混凝土的强度,上面这些均可以导致路面裂缝的发生。

2.3 施工过程中引起的裂缝

在施工过程中,会经历很多的过程。对于混凝土从制作,到拆模、浇筑,再到运输、吊装等一系列过程,如果有一个步骤不按规范操作,或是工艺设计不合理,都可能导致裂缝的发生。一般来说,经常发生的情况有,混凝土初期养护不足,导致表面出现收缩裂缝;混凝土振捣不均匀,不密实,出现空洞,使得某个载重部位出现裂缝的起源点,最终导致表面裂缝;支架结构的压力、强度等不符合要求造成裂缝;混凝土制作、搅拌、运输时间过长,造成水分蒸发过多,加大水灰比程度的发生,最终导致出现收缩裂缝。

3 道路施工混凝土裂缝的防治措施

3.1 道路施工过程中混凝土裂缝的预防

从根本上解决道路施工过程中产生的裂缝现象,事后补救措施是不提倡的,在施工加工过程中,我们更注重预防工作的准备与处理,做好预防,可以防止问题的发生,下面结合自己的工作经验,介绍几点预防措施。

3.1.1 从源头控制,对于施工用的材料严格把关,使用质量过硬的水泥、沙子等材料,同时,由于不同规格的水泥其放热性质略有差异,所以施工过程中,尽量选用同一规格材料施工。在进行材料的采购与使用时,选择信誉好、质量过硬的供应商进行采购,同时做好使用前的检验,确保其符合使用要求。同时,施工中,对于混凝土搅拌温度的控制是个难点,一定要按标准规定要求严格操作。

3.1.2 控制原材料的质量只是第一步,混凝土的使用,各原材料的配比也是很重要的环节。不同的材料,其放热性质不同,所以必须根据不同的材料特点进行配比使用。最科学的办法还是根据混凝土的强度等级进行原材料间的精确配比,选择规格较好的沙石,减少骨料之间的缝隙,减少在凝固过程中出现气泡等问题造成的裂缝。

3.1.3 控制好混凝土搅拌速度与搅拌力度,将搅拌造成的不良影响降至最低。混凝土的搅拌是配料中很重要的过程,如果搅拌不均匀,会使其内部出现大量的气泡或是骨料间出现大量的缝隙从而导致气泡的产生,使得混凝土的强度降低。对于钢筋混凝土的制作过程,要注意其粘合力的控制,防止钢筋的过度震动,导致气泡与裂缝的产生。

3.1.4 温度对于混凝土的制作也起着重要作用,对于混凝土质量的影响也很大,在搅拌过程中,温度一定要适宜,不能过高或过低。如果施工温度过高,可在搅拌前用凉水降温,如果温度过低,需要采用保暖措施,防止内外温差过大造成裂缝。

3.1.5 路面的切缝技术对于路面裂缝的生生也有影响。要注意掌握切缝时间,不同的温度操作下,混凝土强度形成的时间也不同,因此对于路面切割的时间也要有差异。一般来说,当混凝土达到设计强度的25%~30%时(一般不超过24h)可以切缝,以切缝锯片两侧边不出现超过5mm的毛茬为宜。

3.1.6 最后,所有的施工过程结束后,还要注意对混凝土的养护,以很好的控制其早期强度增长和防止收缩裂缝的发生。混凝土浇筑成型后,开始逐渐凝结硬化。当空气湿度较小时,水分蒸发快,表面失水多,会加速硬化,所以,必须及时养护,在规定时间内及时覆盖,并洒水养生,防止外面失水多造成的硬化。注意养生期间要保持湿润,不能风干曝晒,确保混凝土强度正常增长,一般的养护时间在14天至21天,具体根据其混凝土的性质、强度增长情况而定。

3.2 混凝土裂缝的处理

混凝土裂缝会给混凝土的安全带来很大影响,要特别重视对混凝土裂缝的处理。

3.2.1 对裂缝进行分析。当出现裂缝后,要及时分析成因、种类,必要时对其造成的危害影响进行评估。

3.2.2 进行加固。裂缝出现,就会影响混凝土的使用安全,所以必须及时采用适当的方法进行加固,一般的加固方法有包裹加固法、钢箍加固法、碳纤维加固法等。通过加固,可以保证其正常使用,防止裂缝再扩大。

3.2.3 填充裂缝。对于混凝土初凝的、裂缝不大的地方,可以通过填充的方式进行修补,尤其对于那些表面较深或长的缝隙,初凝时及时填补,不会影响凝结后的正常硬度和强度。

综上,虽然在道路混凝土施工中,可能会导致裂缝、断板等现象发生,但只要在施工过程中加以注意,做好精心的准备工作,从人员、设备、材料各方面加强管理,做好预防措施,规范的按技术要求操作,就可以最大限度地避免这种问题的发生。作为道路混凝土施工人员,一定要做好专业技能的提高,并善于应对各种特殊情况。

参考文献

[1]蔡恒茂,孙昌玲.大体积混凝土温度收缩裂缝控制[J].工程与建设,2007(5).

[2]朱耀台,詹树林.混凝土裂缝成因与防治措施研究[J].材料科学与工程学报,2003(5).

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