道路桥梁施工中混凝土裂缝成因以及应对措施探讨
时间:2021-01-30 10:01:06 来源:达达文档网 本文已影响 人
李帅 李阔
摘要:道路桥梁施工中,受到温度、混凝土材料、施工工艺等因素的影响,容易产生裂缝,为降低裂缝发生率,需合理选择原材料,优化混凝土配合比,强化混凝土施工过程的温度控制,优化混凝土施工工艺。
关键词:道路桥梁施工;混凝土裂缝;成因;应对措施
混凝土结构是当前道路桥梁工程中的主体结构,其施工质量是项目建设管控的核心目标。裂缝问题是道路桥梁混凝土施工中常见的质量缺陷,危害甚大,会影响到工程使用年限,威胁到交通运输安全,必须予以重视,分析施工中混凝土裂缝产生的原因,提出应对措施,加强对于这一质量问题的预防与控制,全面保障工程建设质量。
1 道路桥梁施工中混凝土裂缝的成因分析
1.1 温度的影响
由于混凝土具有热胀冷缩的特性,当外界气温变化时,混凝土内外部将出现温度差,热胀冷缩发生形变,出现较大的温度应力,继而产生裂缝。水泥是混凝土中的主要材料,而这种材料会出现水热化现象,使得混凝土内部温度较高,远高于外界温度,在结构表面出现较大拉应力,当这个力超过混凝土结构表面承受限度,就会形成裂缝。
1.2 混凝土材料问题
混凝土材料问题是道路桥梁施工中混凝土裂缝主要成因,具体如下:①水泥决定了混凝土硬化过程中的凝结程度,在混凝土收缩形变中占据主要影响地位,若未选择合适的水泥种类,或者水泥比例不合理,都易产生裂缝;②在混凝土施工中,外加剂能够提高混凝土中各种材料的粘合程度,但是也会影响到混凝土的收缩率,如若用量不合理,会引发裂缝灾害;③混凝土配合比决定了其整体收缩性,如若配合比不合理,将导致其内部结构不稳定,出现裂缝,比如说水灰比,水灰比偏大,将使得混凝土内部密实度降低,继而强度降低,容易引起干缩裂缝。
1.3 施工工艺控制问题
在混凝土路面施工阶段,以下工艺问题,会增加裂缝问题的发生率:①施工环境温度原因。在炎热、严寒季节施工,道路桥梁产生裂缝的风险增加,在高温情况下,混凝土结构会发生膨胀,而当温度下降时,内部结构紧缩,这种形变会使得混凝土本身的抗拉力降低,内部结构变得不稳定;②在施工过程中,由于欠振、漏振等原因,表面砂浆厚度不一,会增加裂缝问题的发生风险;③施工单位为了早日结束工程,未进行后期养护,导致混凝土内部水分大量丧失,因为缺水而产生干缩裂缝,当外界温度过高,水泥产生的水化热无法及时释放出来,或者温度过低,混凝土冻胀,温度应力过大,就会产生裂缝。
2 道路桥梁施工中混凝土裂缝的应对措施分析
2.1 合理选择原材料,优化混凝土配合比
凝土原材料的选择,对于裂缝的产生会直接影响。为了降低裂缝发生率,应该合理选择混凝土原材料,具体要求如下:①水泥。水泥作为混凝土的主要原料,决定了混凝土硬化过程中的凝结程度,在混凝土收缩形变中占据主要影響地位,选用低、中水化热的水泥,比如说热硅酸盐水泥,或者中热硅酸盐水泥,能够降低水化热,预防裂缝的产生;②集料。在选择砂时,应该选用细砂,选择粒径在16至30mm间的石子,根据混凝土等级确定砂、石子中的含泥量,当混凝土低于C30时,砂中含泥量应小于等于5%,石子中含泥量应小于等于2%,当混凝土高于C30时,砂中含泥量应小于等于3%,石子中含泥量应小于等于1%;③掺合料。混凝土中掺和适量粉煤灰,能够降低水化热,增强其和易性,减少裂缝的产生,掺入适量矿灰,可减少水泥用量,提升混凝土早期强度,防止裂缝的产生;④外加剂。增加引气剂、减水剂等,可增强混凝土的和易性,增加早强剂、缓凝剂等,可改变混凝土凝结时间,调节其硬化性能,增加阻锈剂、防水剂等,能够强化混凝土的耐久性,预防大体积混凝土裂缝的产生。
2.2 强化混凝土施工过程的温度控制
温度应力是混凝土裂缝产生的主要原因,因此,要想预防混凝土裂缝的产生,应加强温度控制,具体措施如下:①降低入仓温度。降低混凝土入仓温度,采取加冰拌合、冷却拌合等方式降低混凝土的出机温度,采取仓面保冷、加大浇筑强度等,规避混凝土浇筑时的温度回升;②降低内外温差。在混凝土结构内部埋设冷却水管,借助于水来传导热量,控制混凝土表面温度的下降速度,减小内外温差;③合理选择施工时间。夏季施工时,最好能够在早晨或傍晚施工,降低分层施工厚度,促进散热,冬季低于零下5℃时,停止施工。
2.3 混凝土施工工艺优化
在混凝土施工中,注意以下事项:①合理选择施工环境。选择在风速大、湿度小的环境下施工,严格控制环境温度与湿度;②施工工艺优化。混凝土拌制完成后,使用专用泵运输机具,以防混凝土材料离析,浇筑混凝土时,确保浇筑均匀,振捣迷失,以防出现空洞问题;③做好混凝土养护工作。在施工后的12至18h,混凝土未完全凝固时,开展养护工作,高温季节在混凝土表面覆盖塑料布或者浇水,使混凝土处于湿润状态,低温季节在混凝土表面覆盖土工膜,加盖棉被,避免混凝土暴露于外界寒气中。
3 结语
综上所述,混凝土是由水泥、集料、外加剂、矿物掺和料等多种物质混合组成的工程复合材料,其原材料种类丰富,经济实惠,且混凝土施工工艺简单,浇筑所成的结构具有耐久高强度的优点,在道路桥梁施工中广泛应用。不过,混凝土施工容易发生裂缝问题,影响到工程的结构性与耐久性,需采取合理措施,比如:合理选择原材料,优化混凝土配合比;加强混凝土施工过程的温度控制;优化混凝土施工工艺等,以此降低裂缝的发生率,进一步保障混凝土结构的抗性和稳定性。
参考文献:
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(作者单位:铁岭市市政建设工程有限公司)