道路桥梁混凝土施工及裂缝控制技术 刘征

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:刘征
[导读] 摘要:在道路桥梁施工中,混凝土施工质量直接关系到道路桥梁工程的整体质量。
        北京市市政一建设工程有限责任公司  北京  100083
        摘要:在道路桥梁施工中,混凝土施工质量直接关系到道路桥梁工程的整体质量。但是,受混凝土自身特性、施工工艺、荷载作用以及外界环境等多方面因素的影响,会导致混凝土裂缝的产生,对道路桥梁的安全性构成威胁。所以,道路桥梁施工必须采取有效措施预防和减少混凝土裂缝。
        关键词:道路桥梁;混凝土施工;裂缝控制技术
        1道路施工混凝土裂缝成因
        1.1塑形收缩裂缝产生的原因
        在道路混凝土浇筑施工完成之后,混凝土大都暴露在空气中,在道路混凝土未完成凝结之前,混凝土表面由于与空气接触发生氧化作用,进而导致混凝土中的水分快速的被收缩,尤其在大风天气或者气候干燥的天气,混凝土收缩会表现的更加快速。在混凝土凝结之前,属于初凝状态,混凝土强度比较小,受到大风以及高温等气候条件的不利影响,水分快速流失,混凝土内部结构将会受到巨大的负压作用,不能有效的抵抗来自混凝土表面的收縮压力,在这种状态下极易出现混凝土裂缝问题。
        1.2沉降型裂缝问题
        沉降型裂缝问题的产生主要是由于混凝土结构受到沉降影响性作用而出现裂缝。在进行带路施工过程中,混凝土结构土质强度不够或者是未能有效夯实,混凝结构在受到重压之后,极易出现沉降问题,造成混凝土出现裂缝。除此之外,在进行道路混凝土结构制作过程中,由于模板为达到相应的强度,或者是模板出现松动问题,都将会导致混凝土出现裂缝问题。道路施工过程中,沉降裂缝问题是普遍存在的现象,相关施工人员必须要给予足够的重视,采取有效的措施,降低混凝土施工由于沉降问题发生裂缝现象的机率。
        1.3温度型混凝土裂缝问题
        在进行道路混凝土施工过程中,温度是造成混凝土出现裂缝问题的最主要的原因所在。在实际的混凝土工程浇筑施工之后,通常会有一个混凝土硬化的过程,在此过程中,混凝土遇到水,会产生较大的热量。一旦混凝土体积相对比较大,并且混凝土内部热量不能及时的被释放出来,会造成混凝土内部的温差快速的升高,内外温差反差较大,造成内外膨胀程度不同使得混凝土表层出现拉应力,拉应力超过混凝土所具有的抗拉力时,将会造成混凝土裂缝问题的出现。在温度相对比较低的气候下,受拉应力的影响也会出现裂缝问题。同时,在混凝土搅拌之后等待凝结过程中,混凝土需要进行持续的放热,一旦气候温度相对比较低混凝土表面极易出现结冰现象,并且混凝土温度与外部气候条件温度形成巨大的反差,造成混凝土由于承受不住温差产生一定的拉应力出现裂缝问题。除此之外,在混凝土结构成型之后,如果未能等到及时的覆盖,混凝土表面水分快速的被蒸发,然而内部水分无法得到有效的蒸发,进而就会出现混凝土裂缝性问题。
        2 道路桥梁施工中混凝土裂缝的应对措施
        2.1 控制原材料质量
        当施工材料运输到施工现场后,对材料各项指标进行检验,确保材料质量满足施工要求,预防混凝土裂缝产生。具体包括:
        (1)在道路桥梁施工中采用高强度等级水泥进行混合料拌和,要求水泥初凝时间不得小于45min;在施工中选用水化热低的水泥品种,合理控制水泥单位用量,缩小混凝土在硬化过程中的内外温差。
        (2)采用级配良好的细集料,要求细集料的含泥量不得超过2%,细度模数在2.6范围内。
        (3)粗骨料选用碎石,要求碎石质地坚硬,含泥量不超过1%,针片状颗粒含量控制在5%之内。
        2.2 改进施工方法
        道路桥梁需要长期承载巨大的重量,因此必须要有稳定性极强的结构,否则就会遭到损坏,从而给人们的出行安全造成威胁。

在工程施工的过程中,要结合多方面的因素,分析道路桥梁的受力情况,选择最佳施工方法。为了避免混凝土结构在长期的使用中被腐蚀,需要根据施工现场的情况增厚混凝土的保护层。另外,为了保护内部钢筋结构,减少腐蚀,延长使用寿命,可以在钢筋表面添加防腐涂层。在内部的钢筋编制工作中,应尽量使用小直径的钢筋,调整好间距,提高钢筋结构的稳定性和耐用性。
        2.3 优化材料配比
        在混凝土施工中,材料配比对混凝土的工程质量有重要的影响,配比不当容易造成混凝土出现裂缝。因此要采用最合理的配比方案。粉煤灰是混凝土施工中的一种常用材料,在搅拌混凝土的过程中添加适当比例的粉煤灰可以在一定程度上减少水泥的用量,也能起到润滑的效果。同时可以填充混凝土裂缝,提高混凝土的密度,从整体上提高道路桥梁工程的结构稳定性。除了粉煤灰之外还可以加入适当比例的外加剂,能够在一定程度上减少混凝土中的水分,提高其塑性。
        2.4 控制施工温度
        混凝土在剧烈的温度变化下,容易产生裂缝。控制好施工的温度,能够避免一些裂缝的出现。在道路桥梁的施工过程中。要严格的控制施工的工艺和流程。要事先掌握施工现场的温度变化情况,根据温度的变化,控制混凝土浇筑的厚度,保证混凝土所产生的水化热能够在短时间内消散,然后才能进行下一层的浇筑。同时也要控制浇筑的速度,保证混凝土能够正常凝固,避免裂缝的出现。在施工的过程中,施工人员可以在现场设置测温管,对现场的温度进行实时监测,温度应尽量控制在25℃以下。在拆模的过程中也要对混凝土表面的温度进行控制,避免混凝土表面因温度骤变而产生的拉应力。浇筑完成之后需要在其表面覆盖塑料保护膜,避免因水分蒸发过快而造成裂缝。
        2.5 做好养护工作
        混凝土浇筑完成之后,必须按照规定进行科学的养护,避免混凝土在凝结的过程中发生质量变化。空气的温度和湿度对混凝土凝结的过程有一定的影响,混凝土的原料和配比不同也会造成凝结时间的不同,在这个过程中,施工人员必须根据混凝土的性能进行正确的操作。定时对混凝土的凝结状态进行观察,如果出现回缩或者塌陷等情况要及时采取补救措施。此外,要在混凝土的表面定时进行喷水处理,使混凝土的表面保持湿润,这是为了使混凝土在凝结的过程中,内外的干燥速度能够保持一致。还要对喷水量进行控制,喷水过多可能会导致混凝土的表面产生较大孔隙,造成表面不平整,喷水量过少可能会导致混凝土结构内部开裂。
        2.6 做好裂缝修复处理
        混凝土浇筑完成之后需要进行质量检测,如果发现有裂缝存在,要及时进行加固和修复处理,确保工程的安全性。质量检测人员需要对混凝土裂缝进行检测和评估,确定裂缝的尺寸和深度,针对不同等级的裂缝,采取不同的处理方法。常见的修复方法包括:加固法、表面修补法、嵌缝法、灌浆修补法。结构加固法是通过增加混凝土结构的横截面积、支点加固、以及应力加固方法进行加固的,可以增加混凝土结构的强度,降低裂缝造成的损伤。表面修补法是用水泥浆涂抹混凝土表面的裂缝,避免混凝土结构的承载力降低。使用嵌缝法需要在裂缝处开槽,将封堵材料填充到裂缝中,这种方法能够保证填充效果和整洁性。灌浆修补法是将灌浆材料填充到裂缝中,通过浆液硬化实现填充的目的。对于不影响混凝土结构的裂缝,可以使用环氧聚合物和水泥浆等比较常见的灌浆材料,对于影响整体结构的严重裂缝需要使用聚氨酯或甲基丙烯酸酯进行填充。
        结束语
        道路桥梁工程要严格把控混凝土施工质量,在深入分析混凝土裂缝成因的基础上,结合工程实际情况,制定混凝土裂缝应对方案,强化对混凝土拌和、浇筑、振捣以及养护等各个关键施工环节的质量管控,有效预防混凝土裂缝的产生,保证混凝土施工质量达到设计要求。
        参考文献:
        [1]段宏艳.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].产业科技创新,2019(14):79-80.
        [2]张晶.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].四川水泥,2020(11):271-272.
        [3]沈惠惠.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].价值工程,2020(26):157-158.
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