公路与桥梁施工中混凝土表面缺陷及解决措施研究
2022-08-18杨志强
杨志强
(云南建投第二水利水电建设有限公司,云南 昆明 650501)
0 引言
公路与桥梁工程对于我国的城市化进程有重要的推进作用,因此对于公路与桥梁的施工质量有着一定的严格要求。在公路与桥梁施工过程中,混凝土作为重要的施工材料,它的重要性是不言而喻的,而当下的公路与桥梁施工中,由于多种因素,混凝土表面容易出现缺陷,这个问题会严重影响公路与桥梁工程的质量。
混凝土表面缺陷的问题是非常值得深入研究的,因为混凝土的质量直接关系到后期工程的使用安全和使用年限。公路与桥梁的施工一旦出现问题,会在一定程度上影响公众的生命财产安全。因此,在公路与桥梁施工过程中,应格外注重施工质量,这样不但可以提高工程的外观效果,还可以更大程度规避安全隐患。
1 公路与桥梁施工中混凝土表面缺陷以及形成原因
公路与桥梁的施工过程中,由于多种因素的存在,会导致混凝土表面出现多种缺陷。混凝土的浇筑方式需要有一个正规准确的操作流程,混凝土不分层或者是分层不均匀、混凝土的布料顺序错乱都会导致混凝土表面缺陷。混凝土浇筑施工之后要进行脱模工作,在脱模过程中,需要有一定的保护措施,脱模工具在脱模时会产生摩擦和碰撞,如果没有对应的保护措施,混凝土也会出现缺陷问题。混凝土的表面可能会出现露筋、麻面、陷角、气泡和蜂窝孔洞等缺陷。在施工过程中,模板质量差、模板和模板之间的接缝没有严密地合在一起、被污染的模板未及时得到清理、新浇筑的混凝土和模板残留的混凝土混合料等,这些原因都会导致混凝土表面出现缺陷。
其一,混凝土表面缺陷中陷角的主要原因是在进行脱模工作中没有顺利脱模。脱模时间的把控是非常重要的,脱模时间如果太早,混凝土还没有凝固成型,没有凝固的混凝土是硬度不达标,此时脱模,就会造成混凝土陷角的缺陷。
其二,气泡的产生主要是因为原材料的选购和混凝土的搅拌不符标准,模板和混凝土的接触面存在水分,就容易产生气泡。混凝土在搅拌的过程中,没有充足的搅拌时间,或者是搅拌时混合了大量的空气,空气没有及时处理,也会产生气泡,导致混凝土表面出现缺陷。另外,原材料不能严密契合而出现缝隙,也会导致气泡出现。
其三,蜂窝孔洞主要形成原因是原材料的选择和混凝土的配合比不合格,搅拌时间少也是重要的原因之一。在施工过程中,需要针对这些问题提前做好准备,最大程度减少混凝土的表面缺陷,提高公路与桥梁的施工质量和外观效果。
2 公路与桥梁施工中混凝土表面缺陷的种类以及原因
2.1 混凝土表面裂纹缺陷
混凝土表面裂纹缺陷的形成原因:
一是缺少对于混凝土的养护。桥梁大部分都是高空作业,所以在桥梁建成之后,后期的养护工作具有一定难度。风吹日晒的桥梁在时间的流逝中,混凝土表面的水分流失,失去水分的混凝土表面发生膨胀,膨胀变形的混凝土表面具有拉应力,从而使混凝土的表面形成裂纹。
二是当进行大体积混凝土搅拌时,在水化过程中,由于水泥产生的热量导致内部混凝土的温度较高,外部混凝土的温度相对较低,产生水化收缩应力,就会导致混凝土表面脱落。
三是混凝土配合比及原材料选择的不同,会影响到混凝土的收缩程度,也会导致混凝土表面出现缺陷。混凝土在搅拌时需要注意原材料的选择,不同的原材料在混凝土搅拌时,会产生不一样的问题。混凝土的强度是建立在各原材料均匀分布的基础上,如果表面浮浆过多,则表明混凝土内部胶凝材料含量太少,这将直接影响混凝土构件的整体强度,也会导致混凝土表面裂缝的出现。
2.2 混凝土表面蜂窝麻面缺陷
混凝土表面蜂窝麻面缺陷的形成原因:
一是在公路与桥梁施工过程中,可能会因为相关的指标不达标或者是缓凝剂的使用不当,导致混凝土的凝固时间出现偏差,混凝土的硬度达不到标准要求。
二是混凝土在进行振捣工序时,如果后期形成的混凝土板面不达标,且也没有采用好的找平方式,会导致混凝土表面的水灰比失衡,然后出现劈裂和剥落的情况。水泥的稳定性对混凝土质量也有重要作用,稳定性差的水泥,会导致点蚀现象的出现。
2.3 混凝土表面平整度缺陷
混凝土表面平整度缺陷的形成原因:
一是混凝土的浇筑是形成铸件的主要手段,如果控制不好,会导致铸件表面形成大量不均匀分布的气泡,从而影响公路与桥梁工程的平整度。
二是搅拌材料的选择使用。在搅拌过程中,使用材料的粒径大小对混凝土的平整度非常重要的。比如粒径不一的砂石,在搅拌过程中是没有控制,粒径较大的砂石会膨胀,最终影响混凝土的平整度。
三是准备工作的不足。为了钢筋混凝土在公路与桥梁施工中具有更好的稳定性和强度,需要使用多种辅助方法来加持,尤其是在脱模过程中,更需要把控细节,保证公路与桥梁工程的平整度。
3 公路与桥梁施工中混凝土表面缺陷的防治方法
公路与桥梁工程的建设对于我国社会的发展具有重要的现实意义,混凝土的施工质量对于公路桥梁工程起着决定性的作用。在多种因素影响下,混凝土表面出现的缺陷在一定程度上影响了施工质量和工程外观,因此对于公路与桥梁施工过程中出现的混凝土表面缺陷,需要制定对应的防治方法。
3.1 公路与桥梁工程中混凝土施工阶段
在混凝土施工前,从业者和相关单位需要按照实际情况和当下条件制定合理有效的科学施工方案。在施工时,为了避免沥青出现离析现象,需要现场进行制作;为了确保路面平整,压路机的碾压工艺技术等要求符合施工标准;为了保证沥青摊铺施工的连贯性,要按照施工步骤、施工要求按部就班。在此基础上,需要了解浇筑时的温度,最大程度规避混凝土的过量蒸发,从而避免造成混凝土表面缺陷。在施工阶段,需要保持所有施工设备能够正常使用,严格按照操作规范进行施工作业,保证公路与桥梁工程施工顺利开展。
3.2 公路与桥梁工程的混凝土养护阶段
公路与桥梁工程混凝土摊铺完成后,需要进行养护工作,以保证混凝土施工质量并有效延长公路与桥梁的使用年限。混凝土的养护手段:
一是保证道路上的排水系统能够正常使用,及时清理道路上的杂草和边沟,并定期疏通堵塞的桥涵。
二是针对混凝土出现的轻微横向或纵向裂缝可以浇灌沥青进行养护。
三是针对混凝土出现的不规则裂纹可以进行再次封层,以达到养护效果。
4 公路与桥梁施工中混凝土表面缺陷的解决措施
在施工过程中受各种因素影响,导致混凝土表面出现缺陷。混凝土表面缺陷给公路与桥梁工程带来了困扰,相关人员需要及时采取应对措施,提高混凝土施工质量。
4.1 规范施工人员的操作方法,控制表面缺陷
在公路与桥梁工程中,混凝土表面缺陷的出现是需要严格控制的。
其一,需要规范施工人员的操作方法,统一进行系统的专业学习,避免在施工时因操作不当而导致混凝土出现表面缺陷问题。
其二,在混凝土施工时,为了减少表面缺陷,需要严格把控混凝土的凝固时间,在混凝土凝固成型后才可以进行脱模工作,未到时间,严格禁止拆除模板。脱模时,需要做好相关的保护措施,减少模板和混凝土的摩擦和碰撞。如果混凝土出现陷角等现象,需要及时进行回填,在回填时,需要保持回填材料和颜色与原混凝土一致。
其三,在混凝土施工中,需要关注混凝土的紧密度,保证混凝土充分凝固,严格把控混凝土的配合比,避免出现颜色不均匀等问题。混凝土材料应该尽量使用粒径较小的石材,以提升混凝土的密实度。
其四,在混凝土搅拌时,充分搅拌,避免大量气泡出现。针对混凝土施工中的气泡问题,以预防为主,如果出现气泡,需要用水泥进行填充,填充的水泥型号需要和混凝土保持一致。
其五,在处理蜂窝缺陷时,按照蜂窝的不同大小针对性处理。比如小蜂窝,需要先清洗,初步处理之后进行平整压实;较大的蜂窝,使用混凝土填充即可。此外,当出现表面缺陷的时候,可通过不同的途径和手段,弥补残缺的外观,使混凝土达到合格的标准。
4.2 预防混凝土表面裂纹的措施
一是需要严格控制混凝土配合比,尤其是水灰比。二是在混凝土的施工过程中,必须对混凝土进行振捣压实,由此可以提高混凝土的密实度和防渗性。三是了解混凝土添加剂的成分和作用,使添加剂之间相辅相成,共同预防混凝土表面裂纹的出现。另外,还可以通过多种方式来减少混凝土表面裂纹的产生,如混凝土中使用的砂石粒径不能太大、延长混凝土的凝固时间、在混凝土浇筑成型后及时散热等。
4.3 预防混凝土蜂窝麻面的措施
一是严格控制混凝土配合比,原材料的选择和用量需要严格按照标准执行,控制砂子和水的用量。将混凝土充分搅拌均匀,使其坍落度符合标准。
二是混凝土的振动力度需要均匀,混凝土的边角也需要振动搅拌,直至混凝土没有气泡,混合物不再沉降。
三是混凝土的模板可以采用钢板。在模板上可以刷油,后期方便脱模。预拌混凝土的模板可以提前加水湿润,并使用品质良好的脱模剂,当混凝土凝固成型,达到理想的强度后,就可以进行脱模工序。
4.4 严格控制混凝土的平整度
在混凝土表面出现凹凸不平的情况时,需要通过多种手段来调整平整度,例如刀具磨削等方式。制定混凝土平整度的划分等级,严格按照等级标准进行施工。
5 结语
伴随我国社会的高速发展,我国的公路与桥梁工程建设进度也越来越快。由于各种因素的影响,混凝土表面会出现很多缺陷,这些缺陷不仅影响了公路桥梁工程的外观,也影响了工程的质量和使用年限。在公路桥梁施工中,需要针对已知问题做出改善、针对未来做好规划,通过有效提升工程质量,使公路与桥梁建设行业得以稳步发展。