道路桥梁施工大体积混凝土裂缝成因及防治对策
2018-07-09揣大林解永杰
揣大林 解永杰
摘 要:裂缝在当今大体积混凝土施工过程中属于一项十分普遍的问题,裂缝问题的存在将直接降低混凝土的抗渗性与耐久性等性能,甚至还会导致工程发生形变甚至崩塌等严重后果。因此文章就道路桥梁施工中大体积混凝土裂缝的成因及防治对策进行分析。
关键词:道路桥梁;大体积混凝土;裂缝成因;防治对策
1 引言
大体积混凝土一般是指混凝土结构物的实体最小尺寸大于或等于1m的混凝土。在道路桥梁施工过程中,通常要进行大体积混凝土浇筑施工,从而顺利完成施工任务,为工程建设创造便利。然而在施工中,由于原材料质量控制不到位,浇筑工艺流程没有得到严格落实,养护施工不到位,容易导致裂缝产生,制约大体积混凝土工程质量提升,对道路桥梁施工效果提升和工程有效运行产生不利影响。为此,作为施工单位和施工人员,应该提高思想认识,根据裂缝的类型和成因,有针对性地采取防治措施,确保工程质量,让道路桥梁更好运行和发挥作用。
2 道路桥梁施工大体积混凝土裂缝的成因
2.1 温度裂缝的成因
温度裂缝是最为常见的类型,也是施工中需要重点防治的裂缝类型,通常是由于温差过大而引起的。大体积混凝土在浇筑过程中,由于内部与外部温差过大,容易在混凝土表面产生较大拉应力,当这种应力超过混凝土抗拉强度时,就会出现裂缝。此外,大体积混凝土内部热量没有外部热量散失得快,在内部与外部容易产生较大温差,进而可能出现较大拉应力。一旦这种拉应力超过混凝土抗压强度时,也会导致裂缝出现。
2.2 干缩裂缝的成因
干缩裂缝一般出现在大体积混凝土养护结束后的一段时间,或者混凝土浇筑完毕后一周左右。混凝土浇筑完成后,由于外部环境比较干燥,内部水分会向外散失,如果散失速度较快,会导致混凝土表面出现较大变形,从而导致混凝土由外向内出现干缩变形现象,在混凝土表面就会产生裂缝。干缩裂缝一般比较细小,表现为表面性的平行线状或网状浅细裂缝。如果得不到及时处理,不仅影响混凝土结构外形美观,还会降低结构承载力。
2.3 收缩裂缝的成因
混凝土凝结之前,表面水分散失较快,可能出现收缩现象,导致混凝土泌水现象明显减小,混凝土处于塑性状态。如果表面蒸发损失的水分不能得到及时补充,再加上拉应力的作用,就会产生分布不均匀的裂缝。此外,如果水泥活性较大,混凝土温度过高,水灰比较低,开裂现象会进一步加剧,在混凝土表面出现裂缝。裂缝出现后,如果得不到及时修复和处理,再加上水分蒸发等因素的作用,裂缝数量会越来越多,影响范围也更加广泛,对整个道路桥梁施工效果提升也会产生不利影响。
2.4 沉陷裂缝的成因
沉陷裂缝的主要成因是,道路桥梁基础结构所处的地基土质不均匀,存在松软现象。或者回填不实、排水不畅,基础受到长时间雨水浸泡,进而导致不均匀沉降现象发生,最终引发裂缝问题,影响道路桥梁工程施工效果提升。作为施工单位,应该注重采取有效措施,防治沉陷裂缝产生。
3 道路桥梁大体积混凝土施工裂缝防治措施
3.1 优化选料和配料
必须要加强对大体积混凝土材料的控制,对各种材料进行系统的检验,对水泥水化热高低;粗骨料表面的粗细以及质地坚硬度分析,分析碱性反应,材料质量以及各项物质的含量是否符合标准;细骨料颗粒度以及空隙等问题进行分析,加强对各种外加剂的质量信息数据进行严格的控制。
3.2 加强对水泥与水比例的控制
大体积混凝土内部温度存在的差異性主要就是因为水泥遇水产生一定化学反应,而适当的降低水泥的化学反应强度,可以降低大体积混凝土表面中的温度差异问题。如果大体积混凝土外部压力过强,就要应用一些膨胀幅度较小的水泥;而为了避免水泥水化温度过快,可以适当的增加一些化学试剂,继而合理控制水泥凝固速度,延长水泥凝固时间。合理应用粉煤灰可以有效降低水泥在遇到水时候产生的热量,可以有效的缓解水泥水化速度,在操作中将粉煤灰拌入水泥中,进而产生化学反应。在特定状态中,可以通过一些坚硬的石头降低其膨胀的速度,同时可以缩短骨料间距,进而减弱大体积混凝土收缩强度,合理控制岩石构成成分。在进行粗骨料的选择过程中,要应用粒径较大的骨料,要节约成本,减少水泥以及水之间的化学反应。同时在道路桥梁的大体积混凝土施工中必须要保障水泥的标准,提升其整体的利用效率,进而有效避免大体积混凝土缩水问题。
3.3 控制温度
施工中早期的凝结硬化阶段,就会受到急剧增温以及急剧降温等因素的影响,进而导致温度变化等问题的出现。应用水化热较低的水泥,在不影响大体积混凝土强度的基础之上减少粉煤灰的比例,矿渣等掺合料就可以降低水化热问题,进而保障大体积混凝土的和易性。在选择砂的过程中要尽可能应用含泥沙较少且颗粒的中砂。要适当的应用减水剂,进而避免大体积混凝土收缩等问题。在大体积混凝土搅拌作业过程中,必须合理分配时间。在拆模过程中要保障大体积混凝土表面温度与外界温度之差低于 20℃的时候进行拆模作业。在浇筑过程中要对大体积混凝土拌合物入模温度以及环境温度进行合理控制。在全部浇筑完成之后的48h 之内对其进行间隔检查,保障结构温度。同时,要每间隔 6h 对大体积混凝土中心温度以及表面温度进行检查,在其温度差小于 20℃的时候即可停止测温。
3.4 收缩裂缝的防治措施
收缩裂缝进行防治作业必须要加强对大体积混凝土水灰比进行系统控制。在配置过程中要合理选择水泥,在一般状况之下要应用水化热较低的水泥,加强对骨料的含泥量的控制,进而减少大体积混凝土的砂率与孔隙率。在大体积混凝土浇筑作业之前,要对模板以及基层进行湿润控制、振捣作业;提升大体积混凝土整体的密实度以及抗拉强度。在大体积混凝土初凝之后且在终凝之前要对其进行二次抹压控制,进而减少大体积混凝土的收缩量;在完成道路桥梁的大体积混凝土浇筑作业之后,要覆盖大体积混凝土对其进行及时养护,进而保障大体积混凝土始终处于湿润的状态之中,保障大体积混凝土和易性,减少大体积混凝土坍落度。对于发现的道路桥梁中的大体积混凝土裂缝,必须要对其进行及时处理,避免扩大。
3.5 加强道路桥梁大体积混凝土保温养护控制
道路桥梁中的大体积混凝土养护工作质量直接影响大体积混凝土结构质量,要加强道路桥梁施工养护。在大体积混凝土浇筑作业之后,加强保温养护控制,综合道路桥梁工程的具体情况,通过薄膜、草袋以及蓄水的方式对其进行养护作业,在夏季高温季节中为了有效的降低裂缝问题,必须要用塑料薄膜、麻袋等对其对其进行覆盖,保障覆盖完整,加强潮湿养护。潮湿养护的持续时间要控制在 14d 左右。在夏季还要加强意保湿避免暴晒;而在冬季为了避免出现急剧的温度梯度变化问题,可以通过保湿覆盖等方式对其进行控制,及时检查,保障薄膜以及养护剂涂岑的完整性,进而保障道路桥梁中的大体积混凝土表面的湿润性。
6 结束语
总之,道路桥梁中的大体积混凝土裂缝预防与控制是一项系统的工作,在实践中必须要对其进行系统分析,多数的道路桥梁中的大体积混凝土裂缝问题主要就是因为收缩变形以及温度变形导致的,对此必须要加强研究控制,系统预防。
参考文献:
[1] 黄若琪.道路桥梁中大体积混凝土施工裂缝防治措施[J].建材与装饰,2018(17).
[2] 何涛.道路桥梁中大体积混凝土施工裂缝防治对策[J].交通世界,2018(Z2).
[3] 宋振江.道路桥梁施工大体积混凝土裂缝成因及防治对策[J].交通世界,2018(1).