道路桥梁建设中混凝土裂缝控制技术
2019-02-17施孟成
施孟成
(中国路桥工程有限责任公司,北京 100010)
作为国家经济的命脉,道路桥梁交通情况的好坏将直接影响经济社会是否可持续发展。然而,道路桥梁的质量直接影响交通运输,现阶段道路桥梁一般采取混凝土结构,若混凝土结构产生了问题,则会诱发安全事故,严重破坏道路交通与经济发展。所以,应对道路桥梁质量问题予以重点关注,对质量问题进行全面剖析,其中混凝土裂缝问题是最典型的质量问题。因此,为了延长道路桥梁的使用寿命,增强其稳定性,应采取有效的混凝土裂缝控制技术。
1 注重施工材料的选择
施工前,项目管理人员应注重施工材料的选择,监督采购过程,严格验收施工材料的强度,确保施工材料强度符合设计要求,逐车检验商品用混凝土,确保每一批混凝土均符合规定要求。同时,施工质量管理人员应全面监督混凝土调配过程,确保调配比例满足施工标准。施工过程中,对施工材料进行抽检,以此来确保施工材料质量的统一性,预防出现以次充好的行为,从而强化施工质量,避免混凝土结构裂缝的出现。另外,如果建设项目处于北方,浇筑混凝土时应添加适量的防冻剂,从而增强混凝土防冻水平。
2 规范施工过程
施工过程中,相关操作对施工质量影响深刻,应对施工过程予以有效规范,具体操作为:混凝土充分振捣分层浇筑过程中,应将分层厚度控制在振动棒的1.25倍范围内[1]。振捣施工中,应将其置入到下一层中,深度控制在55cm 内,预防出现上下层结合处出现裂缝的现象。同时,下层混凝土尚未完全凝结时应振捣上层混凝土,保持全面、均匀振捣,预防出现遗漏处;为了保护钢筋不会由于暴露在外而产生腐蚀、风化的情况,应设置混凝土保护层。保护层厚度,应测量纵向钢筋外缘到混凝土表面之间距离的最小值,以此为保护层厚度,并基于混凝土结构中相关构件的耐久性及受力钢筋的锚固情况,对厚度进行适度调整,以有效保护混凝土,避免由于环境的影响而产生裂缝。
3 预防沉降缝以及超荷载裂缝
道路桥梁施工中,要求每一位施工人员能充分掌握结构框架、受力点等相关内容,注意设计阶段相关注意事项。设计时,应基于项目施工环境、道路性能及用途进行有效设计,施工各个大小环节时均严格按照施工要求开展。基于不同建筑项目需求,应加强地基的处理,尤其是软土地基,如此才可有效保障道路桥梁结构的稳定性,避免出现沉降情况,以此来预防沉降裂缝。所以,道路桥梁施工过程中应加强地基的控制,保证地基的稳固性与安全性,及时监测沉降问题,一旦出现问题迅速采取有效措施来予以控制。另外,应注重混凝土结构的承载力,其高低直接关乎到混凝土结构的稳定性,因此为了预防裂缝的出现,应购买质量过硬的材料,同质量可靠的厂家进行合作,并定期检测钢筋材料的质量。同时,加强钢筋防锈处理,以此来提高保护膜的厚度,预防钢筋出现锈蚀情况及裂缝现象。
4 加强初期养护
在浇筑时,混凝土表面会产生各种裂缝,这主要是因为浇筑初期表面温度迅速降低。浇筑当天平均气温如果在24h—72h 内持续降低,降低幅度为9°时,尚未达到28 天浇筑时间的混凝土表面则会产生各种裂缝。所以应积极保护混凝土表面,避免出现内外温差较大的情况。尤其是严寒施工地区,更应加强混凝土表面的保护。对于表面的保护,可从拆模时间延长、预制混凝土模板、保温养护等措施着手。(1)延长拆模时间:木模板保温效果明显,将拆模时间进行适量的延长,可确保混凝土强度充分后再进行拆模,以此来降低冷空气对混凝土的影响。模板拆除时应基于混凝土具体强度及当地室内外温差进行综合考虑,不得在气温迅速降低时期或夜间将模板拆除,最好在中午时期拆除,拆除后应迅速对混凝土表面进行保湿、保温处理;(2)保温养护:可在路面覆盖草帘、麻袋进行保温,保温效果较好。例如,在混凝土表面覆盖二层草帘子,可将表面温度提高4—8°[2]。同时,也可以在混凝土表面浇筑2—3cm 厚的珍珠岩水泥浆保护层,保温效果明显。(3)在条件允许的情况下,可采取预制混凝土模板,其属于结构物的主要构成,不得予以拆除。
5 温度裂缝控制
(1)混凝土内部降温措施:可在混凝土内部结构中预埋水管,输送冷却的循环水,从而对其内部温度予以降低。该水管最好选取直径25mm 或50mm 的钢管,基于中心距1.5—3.0m 的上下层进行交错设计,上下层水管的间隔距离不得超过3.0m,并采取立管相连接的方式。同时,注意通水流速的控制,一般为20L/min,需基于具体测温结果对流量进行实时调节,以此来对内部温度予以控制[3]。
6 混凝土裂缝补救方法
混凝土施工过程中会由于各种原因而诱发裂缝的出现,如果出现裂缝再想办法已经为时已晚,这时应迅速进行补救,不得任由裂缝的出现,使其逐渐扩大。混凝土裂缝补救的方法较多,常见的主要方法是灌浆嵌缝封堵法、表面处理法、结构加固法等。
6.1 表面处理的办法
表面的涂抹以及表面贴补是混凝土裂缝表面常见的处理方法。表面涂抹则主要运用于难以灌入桨材的细小裂缝、无法伸缩的裂缝、活动性较差的裂缝、不漏水的缝隙及深度未符合取钢筋表面发丝的裂缝。表面贴补法则主要运用于裂缝大、漏水严重的裂缝。
6.2 灌浆嵌缝的封堵法
灌浆嵌缝封堵法主要包括涂膜封闭法、压力注浆法和开槽填补法三种[4]。这些方法运用较广,可缝补各种大小裂缝,且处理效果好。这三种方法可单独使用,也可联合使用。例如,桥梁裂缝的修补,可以先注浆,然后进行封闭涂膜。对于粗大的路面裂缝,则可直接采取开槽填补的方法。
6.3 结构加固的办法
由于超荷载而出现的裂缝,如果长期不进行修补处理,混凝土耐久性则会逐渐降低。或者因火灾等诱发的混凝土裂缝,混凝土结构质量则会被影响,均可采取结构加固的方式进行补救处理。其中,粘贴FRP 加固法、预应力加固法、加大截面加固法是常见的加固方法。预应力加固法是采用外加预应力的钢拉杆对结构进行加固的方法 ,适用于要求提高承载力、刚度和抗裂性及加固后所占用空间小的桥梁;加大截面加固法,是用增大混凝土结构物的截面面积和配筋进行加固的一种方法;粘贴FRP 加固法是采用高强度或高弹性模量的纤维复合材料 ,用专门配置的粘贴树脂或浸渍树脂粘贴在桥梁混凝土构件表面 ,使之与原构件形成整体共同受力的加固方法。
7 结语
综上所述,在道路桥梁施工中,混凝土运用广泛,在接下来的研究过程中我们应严格遵照混凝土施工质量的相关标准,严格把关,从而最大化地防控混凝土施工裂缝。在分析防控技术时,不仅要确保混凝土符合设计标准,而且还应对其温度及稳定性予以控制。另外,还应加强原材料合理配置,对过程中温度予以有效控制,并加强养护,只有这样才能够高质量完成混凝土施工任务,以创设更优质的道路桥梁建设工程。