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交通工程施工中混凝土裂缝的防治技术

2020-03-02宁国栋

经济技术协作信息 2020年19期
关键词:原材料骨料荷载

◎宁国栋

交通工程在施工过程中,混凝土出现裂缝,会严重降低交通工程的施工质量,影响投入使用后的安全性。道路桥梁出现裂缝,裂缝治理不够准确,裂缝会逐步扩大,将混凝土内部构件曝露在外,受到腐蚀,将极大影响道路桥梁的使用寿命,使用的安全性也受到了威胁,所以在施工过程中,要注意裂缝的防治工作,加强施工过程中的监督和管理,确保裂缝的有效防治。

一、交通工程施工中出现混凝土裂缝的原因

1.施工设计。交通工程如果是钢筋混泥土结构时,设计荷载力与实际荷载力之间存在差异,当天气温度较高时,在阴暗面的位置温度相对较低,混凝土收缩,出现斜裂缝;混凝土桥面板受到高温的影响,同样会发生收缩,产生裂缝;拉应力也会因为设计的原因,使混凝土工程出现裂缝;混凝土桥板面积大,混凝土凝结快,也是设计产生裂缝的主要原因。

2.施工材料。混凝土工程需要的原材料种类有很多,包括主体的水泥、砂石、骨料、和各种外加剂等,每种原材料都要经过严格的质量检测,如果质量检测不到位,原材料不符合施工要求,导致混凝土出现裂缝。例如,骨料出现质量问题,在混凝土搅拌作业时,会影响搅拌的用水量,水量过多过少,都会影响混凝土的硬度,收缩性能受到影响,出现裂缝问题。

3.施工管理不到位。预埋管道也是混凝土产生裂缝的主要原因,当其直径与混凝土收缩方向,形成直角,使混凝土收缩过程中裂缝出现的可能性增加。混凝土施工后的养护工作不到位,没有规范化的操作,及时的洒水保湿,混凝土表面水蒸发速度过快,导致混凝土收缩过早,影响到混凝土的强度,荷载能力被降低,交通工程在使用过程中会出现开裂现象。混凝土具有热胀冷缩的性能,当所处环境温差变化较大时,混凝土内部会受到严重的影响,结构发生变形,当应力大于混凝土的荷载能力时,在承重点附近,会产生裂缝。

4.施工技术使用不准确。施工技术是混凝土产生裂缝的主要原因,工程施工人员,在混凝土施工时,没有严格按照施工要求进行施工,或者是施工经验不足,都会引起混凝土质量问题,桥梁在使用过程中出现裂缝导致部分脱落。其中混凝土振捣,是保证工程整体性的关键,振捣次数、振捣均匀性,都决定着工程的密实度,振捣技术使用不准确,会造成墙体表面出现蜂窝。混凝土施工技术也是引发裂缝的原因,搅拌时间要控制准确,时间过短,混凝土没有均匀搅拌;过长,混凝土出现离析。混凝土浇筑速度没有准确控制,施工质量也会受到影响。如果钢筋混凝土结构的工程,在施工时遭到雨水的侵袭,发生锈蚀,会使整个工程体积增大,导致荷载裂缝。

5.荷载裂缝。交通工程在使用过程中,设计荷载与实际荷载出现差异,也会导致裂缝的出现,尤其是桥梁工程,受到的荷载包括动力荷载、静力荷载等,当车辆超重时,桥梁的承受力有限,荷载过重,混凝土表面会出现裂缝。荷载裂缝有不同的种类,包括了局部应力裂缝、弯曲裂缝、剪切裂缝等,种类不同,防止措施也不相同,一般裂缝出现的位置在拉力和剪力的关键性部位,振动部位也经常出现裂缝。

二、交通工程施工中混凝土裂缝的防治技术

1.混凝土原材料质量控制防治裂缝。

(1)原材料采购环节。混凝土工程中,原材料质量的严格控制,是保证交通工程施工中裂缝防治的重点环节,在混凝土工程采购环节,按照施工设计要求,准确选择混凝土的各种原材料,采购人员要熟知水泥、骨料、砂石、外添加剂以及钢筋的质量标准和特性,选择诚实守信的供应商,需要提供原材料的质量检测报告、资质证书以及其他关键性的文件,作为质量保证的基础条件。

(2)原材料进场前的质量控制。由于混凝土原材料质量是防治裂缝的关键,原材料采购后,在进入施工场地时,要进行严格的质量检测,水泥由第三方检测机构进行质量检测,其他原材料也需要专业人员进行质量检测,核查供应商原材料文件是否齐全,保证原材料质量符合施工设计要求。

2.混凝土搅拌环节裂缝防治措施。混凝土的配合比,是搅拌环节需要严加注意的事项,搅拌作业要使用精确的配合比,采取标准化作业方式,确保搅拌环节施工技术应用的准确性。首先进行试拌混凝土,按照配合比,进行搅拌试验,按照混凝土搅拌流程进行标准作业,试拌结束后,检测混凝土的各项指标,符合施工要求后,才可以进行正式的混凝土搅拌作业。混凝土骨料选择时要使用碱含量较低的粗骨料,粗骨料要粒径大、强度高、级配合理,尽量不要使用砂子和粘土,粗骨料的准确应用可以有效防治混凝土的收缩变形。根据泵送标准,确定细集料的配合比,严格控制水泥用量,使用细砂制作。外加剂中加入适当的减水剂、煤灰剂,可以提升水泥性能,降低混凝土收缩性能。在混凝土中加入粉煤灰,调整混凝土性能,降低混凝土浇筑后的内部温度,有效防治收缩性能。在混凝土施工过程中,减少承受力点附近的拉力和应力,降低裂纹产生的概率。

3.混凝土温度控制。大体积混凝土工程,浇筑作业时,温度的控制尤其的关键,混凝土对温度的要求很高,内部温度与外部温度差异过大时,收缩不均,会使混凝土工程出现很多裂缝。混凝土制作的主要原料是水泥,选择使用低热型号水泥,在合理范围内减少水泥用量,减少热量的来源,由于水泥遇水会产生一定的热量,在搅拌作业时,要及时的将热量散发出去。夏季施工,将混凝土温度控制在24℃左右。冬季施工时,外部温度过低,整个混凝土工程热量释放变缓,也会产生裂缝。温差变大以后,会出现温度的裂缝。冬季施工时,将混凝土温度控制在10℃,降低温差,防止裂缝。在出料口的位置,进行混凝土温度的控制,例如,使用凉棚遮挡阳光、使用温度较低的地下水、预埋冷却管等方式,进行混凝土的降温操作,对混凝土裂缝进行有效的防治。

4. 裂缝修复以及钢筋的裂缝防治措施。裂缝的治理措施有表面修补、填充修复和灌浆修复等三种方式,根据裂缝的实际情况进行选择。如果路面裂缝又宽又深,宽度超过0.5mm,需要使用填充修复的治理措施,在裂缝位置,纵深挖槽,将环氧树脂胶与水泥浆按照一定的配合比,调配成填充材料,填入裂缝,完成裂缝的修复工作。如果裂缝宽度超过0.2mm,小于0.5mm,使用灌浆修复,材料选择柔性材料,使用低压注浆方式,修补裂缝,确保裂缝修复后的强度。在钢筋混凝土结构中,钢筋是主要的承重结构,钢筋发生锈蚀,体积增大,使混凝土表面出现裂缝,钢筋被暴露在外。为了使钢筋保证自身的韧性和刚性,使用混凝土隔离外部空气和水,防止钢筋锈蚀,在钢筋混凝土工程施工时,可以适当的增加混凝土厚度,防止钢筋受到雨水和空气的侵蚀。

结语:交通工程施工中混凝土裂缝防治时,需要在施工中注意原材料的选择和搅拌作业配合比的应用;浇筑环节要注意速度和温度的控制;注意混凝土施工后的养护工作,及时覆盖塑料,防止混凝土水分蒸发过快,洒水保湿,降低混凝土内部温度。在施工过程中,防治混凝土出现裂缝,为交通工程投入使用后,做好施工质量的控制措施,保证交通工程投入使用后的安全性。

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