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摘要:为了实现我国多元化发展及经济社会的进一步飞跃,国家进一步加速了公路工程建设的脚步,希望通过对基础设施的完善,进一步促进民众生活水平的提升及国家经济的发展。伴随公路工程项目的增加,很多建设过程中的质量问题随之暴露,其中最为普遍的问题就是混凝土裂缝问题。本文从混凝土裂缝概念出发,探索混凝土裂缝的形成原因,并采取有效的策略予以解决。希望能够对提升公路工程质量起到积极作用。
关键词:公路工程;混凝土;裂缝;应对措施
十三五规划是巩固提升全面小康水平,全面开启社会主义现代化建设新征程的关键期,为进一步促进我国社会经济的发展,国家加大了对公路工程项目的支持,展现出对社会事业的重视。但伴随着公路工程项目数量的增多、施工范围的扩大,其工程质量问题不断暴露,为公路工程安全性埋下了隐患。特别是混凝土裂缝问题更是对公路施工质量造成了严重的影响。而为解决这一问题,相关部门应明晰混凝土裂缝的成因,有针对性的制定应对策略,通过科学的优化措施提升公路工程建设的质量。
一、混凝土裂缝概念
在当前公路工程中,水泥混凝土是最常见也是最常用的材料,其组成成分包括粗细集料、水泥、水及辅助材料。混凝土裂纹是混凝土材料本身的一种特性,是混凝土结构中存在的一种普遍现象,部分裂纹在外力或某些其他因素影响下,会逐步形成混凝土裂缝,混凝土分为结构裂缝和非结构裂缝两类,前者形成的原因主要是由于外力荷载引起的,后者形成原因主要是由于材料、环境(温度、湿度、风速)及不均匀沉降等变化引起的。
二、混凝土裂缝主要成因分析
导致公路工程混凝土结构出现裂缝的因素有很多,例如操作不当、材料把控不到位、外部环境影响等,任何一方面的偏差都会直接导致混凝土裂缝的产生。
(一)操作不当
人的因素是公路工程建设过程中最为活跃的因素,是最容易引发混凝土施工质量问题的因素之一,具体分为以下几种情况:第一,不按配合比施工,混凝土是多种原材料以水泥浆胶结而成,原材料质量和数量的变化将直接影响混凝土拌和物的性能,若施工过程中,施工人员随意更换原材料、随意调整原材料用量或在施工现场随意加水,不严格按照混凝土生产配合比施工,致使混凝土性能处于失控状态,从而间接触发混凝土裂缝的形成。第二,混凝土搅拌时间短,搅拌不均匀。与传统的现场拌和相比,目前采用的集中拌和方式大大提高了混凝土搅拌均匀性,但如若拌合站操作人员未引起足够的重视,搅拌时间不足,致使材料融合过程中,混凝土外加剂反应不充分,坍落度、和易性及流动度不稳定,也会直接导致裂缝的产生。第三,混凝土振捣不到位。混凝土振捣不充分将无法消除混凝土中的气泡及空隙,而空隙的产生会使混凝土在遭受外力的情况下造成混凝土构件开裂或横断。
(二)材料把控不到位
混凝土是由多种原材料组成,原材料的质量管控情况直接关系到混凝土构件的结构性能。公路工程施工过程中,对材料的把控不严格主要体现在以下两方面:一是对原材料的质量控制不到位,如粗细集料含泥量技术指标不合格,水泥安定性指标不合格、减水剂减水率不满足规范要求等,都将对混凝土工程质量产生负面影响,这些不合格材料在工程中的应用,将会引发混凝土工程裂缝的产生。二是混凝土生产配合比设计不合理,如水泥用量过高、坍落度过大、材料性能不匹配等原因,将会导致混凝土工程出现不同程度的塑性收缩裂缝。
(三)外部环境的影响
对公路工程建设质量产生影响的因素可概括为两部分:一为内部影响因素,二为外部环境因素。影响混凝土结构质量的主要外部环境因素有温度和湿度。在公路工程建设过程中,混凝土结构工程受温差变化的影响尤为明显,白天日光的照射将会直接提高混凝土结构物的温度,使结构物急剧膨胀,但在夜晚,外部温度的陡然降低,又会使结构物温度迅速下降,致使结构物快速收缩。这种温度在短时间内发生巨大变化,混凝土结构物历经膨胀、收缩过程形成裂缝的情况,是温差裂缝形成的主要形式之一。混凝土浇筑过程中,湿度对混凝土结构物裂缝形成的影响主要体现在施工现场湿度过低,风速过快,导致混凝土结构物表面水分快速蒸发,从而加速混凝土结构物表面的收缩,形成不规则塑性干缩裂缝。
(四)养护工作不到位
在建筑材料中,混凝土属于吸水性较高的材料之一,因其会吸附较多的水分,混凝土的固化必须在相应的湿度环境下完成。
由于公路工程建设项目施工过程中对混凝土养护工作的重视程度不够,施工人员马虎大意,浇筑完成后未及时对混凝土构件进行覆盖、洒水养护,无法保证混凝土固化过程湿度,从而导致混凝土工程在固化过程中形成裂缝。
三、公路工程建设中混凝土裂缝的应对策略
(一)加强现场管理
想要切实消除因人员操作不当而造成的混凝土裂缝,应从以下方面入手,加强施工现场管控,规范施工人员操作流程:拌合站在拌制混凝土前,试验检测人员应对粗细集料含水率进行抽样检测,根据检测结果计算生产配合比,并下发配合比生产通知单。拌和站操作人员在收到通知单后,应严格按照生产配合比材料用量进行混凝土拌制。为确保混凝土拌和物的均匀性,操作人员应根据混凝土种类、特性,结合相关施工技术规范要求,确定混凝土拌和时间,使混凝土充分搅拌,外加剂充分反应,以确保混凝土拌合物的和易性及坍落度稳定性。为确保混凝土振捣密实性,施工前,应严格按照施工方案对工人进行技术交底,并根据混凝土工程的结构,选择合适的振捣方式进行振捣。如在进行T梁混凝土浇筑时,应采用附着式振捣和插入式振捣相结合的方式进行。
(二)加强材料管控
防止混凝土工程裂缝的产生,应以原材料质量控制作为出发点,严把材料关,及时消除导致混凝土工程产生裂缝的材料因素。材料进场时,应安排专人对进场材料进行验收检查。如粗细集料进场时,应将进场材料与标准样品进行对比,确认材料变化不大的情况下方可接收并进行抽样检测;水泥进场时,应及时进行温度检测,确认出厂合格证、出厂检验报告等资料齐全以后再进行抽样检测,确保检验后的结果能够符合标准,一旦检测后的结果与标准不符,这样的原材料是坚决不允许进入现场的,为了保障施工质量,必须确保混凝土的配合比能够符合要求,在混凝土工程施工前,检测人员应根据混凝土工程部位及特性,选择恰当的原材料,精心设计混凝土配合比,使混凝土各项物理、力学性能满足施工技术要求及施工规范要求。混凝土出厂前,需要对混凝土拌合物的各项性能标准进行检测,确保其能够与规范要求相符合。
(三)合理安排施工,减小外部环境影响
由于不同地区、不同季节以及不同时段之间的气候存在一定的差异,因此施工过程中需要考虑到外部环境对施工的影响,虽然我们无法改变外部环境条件,但为保证工程施工质量,我们可以趋利避害,选择有利的气候进行工程施工。混凝土工程施工,一些很容易造成混凝土裂缝形成的天气,应该尽量避开,例如,高温天气、严寒天气、干燥天气和大风天气冷,若实在无法避开,则需要采取有效的措施,将外部环境对混凝土工程质量的影响降到最低。
(四)加强构件养护
不可否认,混凝土材料性能及施工工艺是决定混凝土工程质量好坏的关键环节,但后期养护工作也会直接影响到混凝土工程质量。对新浇筑混凝土的养护,一方面要确保在温度、湿度以及时间上满足要求,另一方面还需要结合相关因素制定有效的养护方案,将养护方案彻底落实,确保混凝土浇筑完成后,养护工作能够按照严格的标准进行,保障其养护效果。
结语
总而言之,社会的不断发展促进了我国交通运输行业的繁荣,公路工程规模的不断扩张,让人们的日常出行有了更多的便捷,相关部门应重视起公路工程建设的质量,采取有效的优化措施,解决混凝土裂缝问题,确保公路工程能够为人民带来福祉的同时,也能不断提高公路工程质量的稳定性和安全性。
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