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市政路桥施工裂缝原因分析及防控对策

2019-01-13王庆良

中华建设 2019年2期
关键词:水化路桥水泥

王庆良

随着各地城市化进程不断加快,市政公路桥梁工程的建设项目也逐渐增加,工程施工质量的管控也越来越重视。混凝土结构作为重要的承重结构,其工程质量直接影响整体项目的质量及使用寿命。混凝土结构出现裂缝问题,除影响外观观感,严重的还直接影响工程项目的实体使用寿命。为了降低路桥施工裂缝问题对路桥工程整体质量的影响,我们需要对施工裂缝问题进行有效分析,并且探讨相应的防控对策。

一、混凝土结构出现施工裂缝的原因

1.温度变化影响

由于市政路桥施工基本都在露天作业环境下,在混凝土结构内部与外部温度差异较大的情况下如气温高、风力大,就容易造成混凝土开裂。尤其是大体积混凝土结构施工时产生的温差造成的收缩开裂最为常见。

2.混凝土配合比及材料影响

混凝土属于多种材料混合搅拌而成的一种复合材料,将砂石、水、水泥及外加剂按比例合成的混凝土材料。在实际作业中,需根据图纸设计的强度要求,设计出混凝土材料的最佳配比。

在诸多工程中可以发现,由于水泥材料的质量不佳,对混凝土结构强度和稳定性造成影响,进而引发的混凝土结构裂缝问题已经成为常见现象。如影响水泥的比表面积,比表面积若小,则需用水量加大,同时造成混凝土水化热会较大,虽早期强度来得较快,但开裂的机率就增大。反之就是早期强度会低,水灰比小。故水泥材料的选择很重要。

3.塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝主要原因为:混凝土混合料在摊铺后受大风或高温的影响,加速结构表面水分挥发,而混凝土又因刚终凝或强度不高无法抵抗其本身收缩,因此产生收缩开裂。外部环境温度、风力大小、设计水灰比大小、混凝土混合料的凝结时间均是影响因素。

4.施工过程不规范引发的混凝土裂缝问题

从当前我国的路桥工程发展状况来看,产生混凝土结构裂缝问题的主要原因为,施工人员对混凝土结构的施工规范缺乏一定的重视。在施工的过程中,由于相关人员缺乏对质量控制操作的重视,在混凝土浇筑之后,没有进行二次收浆及抹面作业,导致产生裂缝的现象。

二、市政路桥中施工裂缝问题的防范预控对策

1.温度裂缝的防控对策

为减少因温度差异影响产生的裂缝,降低混凝土的出料温度;或采取早上或夜间施工,避开高温影响;或在结构内埋设降温冷水管,在浇筑混凝土面完成包裹冷水管后,注入冷水降温;或采取二次或二次以上抹面收浆方法。因此大体积砼应采取分层、分块浇筑的方式来提升混凝土结构的散热能力,降低温度作用所产生的结构裂缝问题。

2.注重原材料选择和混凝土配比

根据混凝土混合料原材料选择,尤其是对水泥原材料进行选择时,以降低水泥水化热为目的,选用水化热较低的水泥,或掺加粉煤灰和高效缓凝型减水剂,以求降低配合比用水量,以求降低水泥用量,达到降低水化热的目的。同时,对粗骨料和细骨料的选择,也需要依据工程对混凝土结构施工的需求来确定,确保混凝土材料的配比能够符合实际施工标准,保证项目施工的整体质量,提高整体工程质量。

3.制定相对完善的施工方案

制定相对完善的施工方案也是控制措施之一,完善及执行方案时对工程的实际建设需求及混凝土的浇筑量、时间、位置、振捣作业、养护等进行全面规划。只有保证施工方案的合理确认,才能为后续的施工作业质量提供保障。在保证施工方案合理的基础上,相关施工人员需要严格按照施工方案执行,对于施工缝的确认需要将其布置在路桥结构承力作用较小的部位。对于混凝土浇筑的时间来说,需要优先选择早晚浇筑,避免由于受到温度的影响,对混凝土结构的浇筑质量造成威胁,降低因混凝土结构内外温差较大所形成的施工裂缝问题。

4.针对由收缩量所引发的裂缝问题的防控措施

混凝土结构开裂现象还与其自身水泥的收缩量有直接联系,一旦水泥的收缩量较大,就会使混凝土结构出现裂缝现象。为此,在进行混凝土材料设计配比过程中,需要尽量选择水化热较小的水泥型号。同时,对水灰比的用量进行有效控制,也能降低混凝土的裂缝问题。针对上述问题,在进行水泥型号选择之后,为了保证混凝土结构的浇筑质量,还需要在其中添加适当的高效缓凝剂。另外,混凝土结构浇筑完成之后,还需要做好相应的养护作业,在条件允许的情况下,尽量保证养护时间,确保混凝土结构得到充分养护之后,再进行下一工序的施工作业。就冬季开展的市政道桥工程而言,需要尽量延长混凝土的保温覆盖时间。需要特别注意的是,在实际开展混凝土浇筑作业之前,需要先将基层和底板用水浸湿,这对后续混凝土的浇筑质量具有积极影响。

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