曹新棟
摘 要:橋梁工程施工的關鍵材料是混凝土,其影響著橋梁工程的質量。可是,當前許多施工中,經常發現混凝土出現裂縫問題,導致橋梁工程的使用質量沒有得到更好的保障。本文通過對混凝土裂縫形成的原因進行分析,并提出了混凝土裂縫的應對方法,希望能為有關單位提供借鑒。
關鍵詞:橋梁;混凝土;裂縫;成因;應對方法
混凝土是一種使用砂、石做集料,與某種比例的水相調和,然后攪拌、成型、養護的用水泥做凝膠的材料,混凝土被用于建筑業,具有很強的抗壓能力以及很好的耐久性能。
在施工過程中,混凝土可能會改變形狀、受到約束等,因為,硬化成型的混凝土會保留很多細小的孔間隙、氣穴以及細小的裂縫,體積比較大的混凝土在硬化的時候會產生許多水化熱,由此會造成混凝土的熱度上升,導致裂縫的出現。從而使鋼筋結構的承載力下降,也會使鋼筋材料的使用壽命降低,安全事故隨時可能發生,對人們的生命財產安全造成了嚴重的威脅。因此,控制橋梁工程施工過程中的混凝土裂縫具有重要的意義。
1混凝土裂縫的成因
1.1塑性收縮的裂縫
一般看來,在漸漸凝固的混凝土中,可能有一部分水分與熱量被蒸發出來,它是導致混凝土體積快速收縮的一個重要原因。當中大面積的混凝土是特別明顯的,因為混凝土在收縮中,受到外面一些原因的干擾,所以一項正常的收縮應力就會由此形成,但是該應力只要超過混凝土抗拉強度限定范圍的時候,一些裂縫就會在混凝土的表面顯現,而且出現裂縫也是混凝土中經常出現的質量問題。
另外,材料不完整性的現象,其危害是一種與物理性質有關的質量,而且使混凝土耐久性的關鍵因素受到了嚴重的影響,這些裂縫大部分是在施工階段早已經存在的,雖然有部分裂縫是在完成施工之后才出現的,但這些并不是由于橋梁工程長時間運行而導致的,而是在早期施工中就已經存在的質量問題。
另外,混凝土的抗拉性能力降低是由裂縫的存在導致的,而且還會使許多有害的物質滲入到混凝土內部的結構中,導致鋼筋材料出現銹蝕,并嚴重損害了混凝土的整體結構。
1.2受力裂縫
橋梁在使用混凝土結構的時候,較為常見的問題是由于受力而造成的裂縫,而且該種受力問題出現裂縫的表現也是全方位的,不但出現了我們平常所見的不規則的沉降裂縫,而且還有一些應力裂縫與超載裂縫,這些裂縫在當前的橋梁工程施工中都是特別常見的,從沉降裂縫角度看,關鍵是由不穩定的混凝土結構的樁而造成的,但從超載裂縫角度看,是橋梁工程混凝土的關鍵作用超過了它本身的承受能力從而出現裂縫的問題,應力裂縫關鍵是指混凝土結構在施工過程中由于應力的產生,而出現了一系列的裂縫問題。
1.3溫差裂縫
在混凝土施工凝固過程中,會由于產生大量的熱量而使溫度升高。外界環境也影響著混凝土的溫度升高。在進行水泥水化熱的時候,外界溫度越高,混凝土凝固時產生的熱量越大,這樣會使澆筑過程更容易,但如果水化熱時混凝土內部溫度比外界溫度高的時候,會形成溫度差,由此產生的拉應力會增加混凝土的壓力,導致內部結構與外部結構在壓力的作用下發生結構的變化,產生混凝土裂縫。混凝土凝固的時候,外界環境的空氣濕度也有重要的影響,比較大的濕度對于混凝土的澆筑起著重要作用的,但是,干燥的空氣會使混凝土的澆筑比較干燥,出現干縮,造成混凝土表面收縮而導致產生裂縫。
2應對方法
2.1 對混凝土材料進行科學的配比
混凝土的調配需要對每個環節的合格性與規范性進行控制。要關注混凝土制劑的材料是否正確以及質量是否過關。試拌時使用原材料,使水泥的使用量盡量減少,加入一級粉煤灰,把水膠比在一個合理的范圍內進行控制,選擇材料的過程中,骨料應該選擇堿含量少的,粗骨料運用二級配。避免選擇砂石和泥土多的骨料,由此來保證材料的規范性和適用性。加入合適的粉煤灰來提升混凝土的和易性,減少收縮與降低溫度具有較好的作用。施工的人可以放少量斜筋在裂縫的四周,用這個來代替鋼筋混凝土所承擔的應力,這樣不但可以有效控制裂縫,而且還能極大的減少裂縫的出現,并在設計過程中運用強度較高的水泥,使混凝土以后的強韌性得到保證。
2.2 優化混凝土的結構設計
混凝土在結構設計中使用較低強度的水泥,能夠減少外界的影響,從而保證了混凝土質量,避免外界環境與變化的溫度對其的影響,由此使混凝土裂縫現象得到改善。在實際的設計過程中,除了考慮環境因素外,還應該根據以往的經驗,對混凝土結構進行全方位的設計,避免混凝土裂縫的出現,完善施工技術,保障建筑工程的質量。
2.3加強施工過程的質量控制
施工方要認真考慮混凝土的拌料點和施工點之間距離,盡量縮短輸送的時間,確保混凝土性能。保證澆筑過程中混凝土振搗工序,確保表面的均勻以及結實。如有必要,施工方要二次振搗,而且工人振搗時要垂直插入,插入的深度確定為下一層5cm。施工方要明確所用模板承載力,保證受力在其承載范圍內,避免模板產生變形。在澆筑中須設置合理的澆縫,間距保持20~30m之間。模板支撐的時間要足夠,確保混凝土成形順利。
2.4實做好養護工作
合理有效的實施養護操作能夠在較大程度上避免裂縫問題的產生,尤其是對于溫度裂縫的形成來說,其控制效果是比較明顯的。在養護環節中,其相對應的操作要點主要就是圍繞混凝土結構自身的變化狀況,以及外界環境的變化進行恰當分析,進而才能夠有效地采取相應的措施進行控制和保護。
3 結語
在橋梁工程施工過程中, 混凝土裂縫是影響其質量的重要因素之一, 所以施工者必須結合自身實際情況建立完善的管理和控制體系,根據混凝土裂縫產生的原因采取有效的措施對其進行嚴格的控制,保證其自身的施工質量,同時減少了橋梁工程施工中的不安全因素,保證橋梁工程的使用功能得以充分的發揮。
參考文獻:
[1] 龔云.橋梁混凝土結構裂縫的成因及控制對策[J]中國橋梁(下半月),2008(06).
[2] 李洋. 淺析公路橋梁施工中裂縫的成因及防治對策[J] 黑龍江交通科技, 2013(09).
[3] 商志成. 橋梁施工中混凝土裂縫成因和處理對策[J]. 交通世界,2016(Z1).