周霜霖
摘 要:混凝土澆筑貫穿于高速公路建設的全程,能否做好的混凝土施工的優化工作,是保證高速公路正常使用的重要環節。本篇文章通過對混凝土施工中常見裂縫以及成因進行分析,闡述了如何防止混凝土裂縫的相關原理。
關鍵詞:混凝土施工;裂縫;成因;預防措施
隨著社會經濟的發展,人們對交通的便利性有了更高的要求,為了滿足人們出行和運輸的需要,高速公路的施工進度被大大提前,施工裂縫作為高速公路修建施工中的常見問題,經常會困擾著施工單位。做好混凝土施工裂縫的防范工作對施工尤為重要。
1 混凝土施工裂縫的成因
1.1 施工前的準備不到位。施工前的準備不到位是造成混凝土產生施工裂縫的重要原因。施工前的準備工作主要包括材料的準備、混凝土的配比。影響混凝土質量的主要因素是水泥的規格,水泥的強度過低、水泥的伸縮性較差是造成混凝土質量不能滿足規定要求的主要因素,當混凝土的強度較低不能滿足施工的強度時,就會造成施工裂縫。當混凝土的伸縮性較差時,隨溫度變化進行收縮的能力就會降低,一旦外界的溫度變化較大,混凝土就會因收縮不及時或者收縮空間不夠而造成施工裂縫。
施工之前沒有做好配比試驗,當混凝土的水灰比較大時,就會降低混凝土的強度和密實度,強度和密實度達不到要求時就容易造成裂縫,比重過大時,甚至會造成變形。如果水灰的配合比較小時,就說明水泥的摻和量過多,就會造成密實度增加,密實度的增加不僅會對攪拌工作帶來難度,而且過于緊實混凝土路面會缺乏伸展的空間,當外界溫度變化時,混凝土會因空間不足不能進行左右伸縮而上下伸縮,從而產生裂縫。
1.2 施工環節中控制的不到位。施工測量手段不科學或者測量不認真,導致的測量數據錯誤例如基層標高,當基層標高沒有達到要求時就會影響路面的平整度,不平整的路面會加大摩擦力,從而造成裂縫的產生。另外,高速公路的施工大多都是在夏秋季節進行的,建筑施工受環境的影響比較大,風干較快的混凝土會因失去水分而裂縫。
在混凝土的鋪設過程中沒有做好振搗工作,經常會造成混凝土的分配不均,混凝土厚的地方,強度和密實度就會偏大,造成伸縮空間不足。混凝土偏稀的地方,強度和密實度就會偏小,造成空間過大,容易產生裂縫或者塌陷。天氣過熱,會加快水分的流失,如果在水分流失的過程中不能做好及時的養護工作就容易出現收縮裂縫。
2 混凝土施工裂縫的質量控制
2.1 原材料的控制。選擇水泥和砂石等混凝土組成材料時,要對其收縮率、含水量、強度等技術信息進行測驗,在規格上符合施工標準時,就需要做好材料的防潮處理,儲存廠房的選擇要盡量選用一些濕度較低的陰暗面進行存儲,防止水泥出現含水量過大的情況。將混凝土的組成材料交送給技術部門對其含水量、強度等信息進行分析,以確定其合理的配比。在混凝土澆筑之前,要選擇一個路段進行施工測驗,只有測驗標準符合相關要求時,才能進行大面積的公路鋪設。
2.2 施工過程中的控制。混凝土在澆筑之前會在攪拌站進行配比攪拌,這個過程要嚴格按照相關的工藝進行,合理控制其強度和含水量。在鋪設過程中,要做好振搗工作使混凝土的分配比較均勻,以保證其強度和密實度。在澆筑完成之后,就需要對路面進行養護,通過鋪設草簾或者草袋的方式將混凝土的含水量控制在一定的程度,當遇到溫度過高或者大風天氣時需要進行噴水處理,以保證其濕度。
3 常見裂縫的應用研究
3.1 塑性裂縫。(1)裂縫的現象。塑性裂縫的出現比較常見的,大多是由溫差引起的,這種裂縫送表面看來沒有什么規則,散布比較隨意,一般是在施工初期形成的。(2)產生原因。施工單位在對混凝土完成鋪設之后,沒有及時使用草簾或者其他物件對混凝土表面進行覆蓋,大風或者高溫會加快混凝土表面水分的蒸發速度,由于混凝土內的水分蒸發過快,就會急速收縮,從而導致裂縫的產生;水灰的配合比率過大,導致混凝土的密實度過高、表面過干;水泥的規格不符合相關的標準,收縮率過高的水泥,就容易造成混凝土的收縮裂縫。(3)預防措施。首先,需要選擇收縮比率較小的水泥,在進行混凝土配比時,要嚴格控制各項材料的投入量,在進行混凝土澆筑時,要做好混凝土的均勻分布,在對路面做壓實處理的時候,要保證其密實度。在壓實、平整路面的工作完成之后,就需要用濕潤的草簾對路面進行覆蓋,做好路面的養護。在特殊環境下,例如溫度過高或者大風天氣,在對澆筑混凝土的路面進行覆蓋之后還需要進行噴水養護,以保證其濕潤的程度。在高速公路的施工過程中,需要施工路段進行劃分,當每個階段的鋪設工作完成之后,就需要對路面的平整度進行檢測與維護,當發現裂縫時,要及時進行處理。
3.2 干縮裂縫。(1)裂縫現象。這種裂縫大多是分布在高速公路表面,裂縫的寬度較小,裂縫的分布比較交錯,無規律可循,對干縮裂縫的判定大多是根據其寬度和長度進行判斷的。(2)產生原因。在混凝土鋪設過程中,對其進行的振搗頻率過大或者振搗時間過長,導致混凝土中的水泥上浮,漂浮在混凝土之上的水泥不能對含水量做有效的控制,溫度過高或者風力過大會很容易加快水分的流失,由于混凝土表面是由水泥鋪設的砂漿層更容易將裂縫程度擴大。混凝土在澆筑完成之后,施工單位沒有及時的對完成后的路面進行維護,造成混凝土內部水分的急速流失,失去水分的混凝土會在體積上進行收縮,收縮產生的力會沿著混凝土傳導到表面,造成路面的裂紋。(3)預防措施。在對混凝土進行配比時,要嚴格控制水泥的用量,避免水灰比重過大情況的出現,由于路面裂縫的出現大多是由水量流失后混凝土的收縮引起的,收縮過大,就會產生裂縫。因此,除了要在混凝土澆筑時做好振搗工作之外,還需要在振搗完成之后,對路面進行細致的碾壓,碾壓的次數根據實際的施工情況確定。
對于干縮裂縫的養護時間要適當加長,由于受溫度很風干因素的影響較為明顯,因此,除了在養護時鋪蓋草簾或者草袋,還要定期的對路面進行灑水。
4 高速公路施工裂縫的治理
施工裂縫在修建高速公路中很難去避免的一種情況,將裂縫控制在合理的范圍之內并不會對施工的整體質量產生影響。但是,為了保證施工的美觀程度或者避免在未來的使用過程中埋下隱患,施工單位需要對施工裂縫進行處理。
表面修補法是修補裂縫的常見做法,對于一些裂縫寬度不大對混凝土負荷沒有過高要求的路面來說,可以采用表面修補法進行處理。首先配比一定量的水泥漿對裂縫進行涂抹,然后進行風干;裂縫范圍較廣、深度較大的裂縫會為高速公路的某一路段帶來嚴重的安全隱患。對這類裂縫的處理就不能采用傳統的修補方式了,施工單位需要根據裂縫的深度合理配比修補的材料,然后用專業的設備將材料打入到裂縫當中去。
5 結語
綜上所述,對高速公路常見裂縫的控制涉及到了施工的整個進程,保證材料的質量和配比均衡、做好澆筑過程中的操作優化和澆筑完成后的公路養護,能夠很大程度上的將裂縫控制在合理的范圍之內,對高速公路的施工具有重要的意義。
參考文獻
[1] 李永生.現代高速公路混凝土施工裂縫的防止措施探索[J].中鐵二十局第六工程有限公司,2011(03).
[2] 張鵬偉.試論高速公路工程混凝土裂縫的防治與處理[J].河北省唐山遵化市路通道橋有限公司,2012(05).
[3] 李仁增.公路路面施工中裂縫產生的原因及控制對策[J].邢臺路橋建設總公司,2012(19).