道路桥梁中大体积混凝土施工裂缝及防治
2018-12-21
山西省公路局长治分局 山西长治 046000
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[1]。
1 大体积混凝土涵义概述
现代建筑工程中混凝土的发展应用。大体积混凝土就是当前一种较为先进的混凝土技术,而所谓的大体积混凝土就是指断面的尺寸最小为一平方米的混凝土结构,而由于大体积混凝土的这一特性,在大体积混凝土的施工过程中,必须要对温度进行严格把控,从而才能够确保大体积混凝土的质量和性能,而由于大体积混凝土内部所产生的热量散发较慢,因此很容易造成内外呈现较大的温差,进而导致大体积混凝土出现裂缝问题。
2 道路桥梁工程中大体积混凝土施工裂缝防治重要性
裂缝防治是大体积混凝土施工的重要内容,也是施工单位关注的主要问题之一。道路桥梁施工中,采取有效措施,防止大体积混凝土裂缝的作用主要表现在以下几点。
2.1 为工程美观性提供保障
一旦大体积混凝土出现裂缝,往往会降低工程外形美观,不利于提高工程质量。而采取相应措施,确保原材料质量,加强浇筑施工过程管理,重视温度控制,做好养护工作。不仅可以顺利完成养护任务,还能确保工程外形美观,促进大体积混凝土在道路桥梁施工中更好发挥作用。
2.2 增强道路桥梁工程施工质量
大体积混凝土出现裂缝问题,只是混凝土问题的初级阶段,随着裂缝问题的不断加剧,将会导致混凝土的稳定性直线下降[2]。在长期大量交通压力的影响下,很有可能发生更加严重的安全事故,因此有效防治大体积混凝土的裂缝问题,能够提高道路桥梁的施工质量,避免发生各种质量与安全事故。
3 造成道路桥梁中大体积混凝土出现施工裂缝的主要原因
3.1 次应力施工裂缝
次应力裂缝是指在荷载作用下产生次生应力而造成的裂缝。在荷载作用下,由于混凝土结构的实际工作状态与常规计算不符,此时某些部位会产生次应力,从而导致混凝土结构开裂;当混凝土结构中出现开洞、设置牛腿或者凿槽,使用常规计算法,很难用准确图式进行模拟计算,所以经常是根据以往经验来设置受力钢筋。对受力构件进行挖孔,力流产生绕射现象[3],并集中在孔洞附近,从而产生很大的集中应力,在受力构件变形或者混凝土结构转角处可能会出现裂缝。在建筑工程中,次应力裂缝是一种常见的荷载裂缝。
3.2 温度施工裂缝原因
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。
3.3 环境温度原因
在混凝土凝固的过程中,会受到温度的直接影响,较高的温度会导致混凝土凝固速度下降;而较低的温度则会导致混凝土凝固速度提高,所以必须要保证合适的环境温度和混凝土内部温度。而在道路桥梁实际施工之中,其实很难保证环境温度的相对稳定,所以会导致大体积混凝土内部温度的反复变化。并且大体积混凝土内部的温度分布较之于普通体积混凝土也有所不同,因为体积较大,大体积混凝土的散热较慢,进而导致温度的控制更加难以进行。
4 道路桥梁工程中大体积混凝土施工裂缝防治措施
4.1 严格控制大体积混凝土原材料质量
采用低热化水泥,矿渣水泥和粉煤灰水泥满足施工需要,有利于降低水化热,大体积混凝土浇筑应选用这类水泥。混凝土配制中适当掺入粉煤灰,有利于增强和易性与抗拉强度,预防裂缝产生。选择合适的粗细骨料,粗骨料粒径不得超过40mm,常用质地坚硬、干净、整洁的机制碎石。严格控制细集料含泥量,缓解混凝土收缩变形,有利于预防裂缝发生。
4.2 提升大体积混凝土配比设计合理性
混凝土属于一种混合型材料,它的质量和性能直接受到配比方案的影响,因此想要避免混凝土施工裂缝问题的发生,必须要加强混凝土的配比设计工作,选择比较合适的配比方案,保证混凝土的质量能够符合道路桥梁工程的需要。对此,要提高配比设计人员的专业水平,施工企业还需要设置专门的培训和审查制度,对设计人员进行定期的培训以及考核,能力具有问题的人员要一律予以转职或者停职处理,保证设计人员的整体水平。
4.3 在施工原料中加入合成纤维
与钢纤维相比,合成纤维的价格相对较低,所以在工程中应用比较广泛。常见的合成纤维有聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维。合成纤维的阻裂效应能够消除初期混凝土裂缝的形成和发展,减小混凝土的塑性收缩。合成纤维适用于大体积混凝土结构,能够阻止大体积混凝土裂缝的产生。加入合成纤维[4],对混凝土性能的影响是全面的、综合的,有助于提高早期混凝土的稳定性,减少混凝土产生收缩裂缝的可能性。
通过本文对桥梁工程大体积混凝土裂缝问题的深入分析,相信读者对其也有了更深刻的认识。总而言之,桥梁工程中大体积混凝土问题危害巨大,因此,为了促进我国道路交通事业发展,就必须要加大对桥梁工程中大体积混凝土裂缝问题的重视力度,从而才能够确保桥梁的质量和性能。