趙勇
摘 要:本文首先闡述了公路橋梁大體積混凝土裂縫的成因分析,然后對公路橋梁大體積混凝土裂縫的控制措施進行了探討。希望能夠為相關人員提供有益的參考和借鑒。
關鍵詞:大體積混凝土;裂縫成因;控制措施
引言
公路橋梁大體積混凝土裂縫的形成不僅會影響整個公路橋梁的強度與使用壽命,而且極有可能會造成一些不利的影響。而大體積混凝土裂縫的形成,除了因混凝土材料本身的特性外,還有因人為失誤而導致的混凝土開裂。因此,必須針對不同的裂縫成因,采取針對性的措施,并做到層層把關,也才能有效避免混凝土的開裂問題,從而確保大體積混凝土結構的穩定性與安全性。
1 公路橋梁大體積混凝土裂縫的成因分析
1.1 受溫度因素的影響
目前,溫度裂縫既是經常遇見的一種現象,同時還是施工中需要加強預防的一項問題。通過探究得出,產生這一現象的主要原因是因為溫差較大而形成的。對大體積混凝土進行澆筑的時候,受內部和外部之間溫差較大現象的影響,混凝土表面增添了一定的拉應力,在拉應力遠遠高于混凝土抗拉強度之后,隨之裂縫問題產生。另外,大體積混凝土內部熱量和外部熱量相比較而言,后者散發的速度是比較快的,而且,在內部以及外部之間也經常發生過大的溫差,隨之形成抗應力,產生裂縫,對公路橋梁工程產生不良的影響。
1.2 存在的干縮裂縫現象
一般情況下,在對大體積混凝土養護之后的一周左右有可能會出現干縮裂縫現象。待完成混凝土澆筑作業之后,受外部環境干擾的影響,內部水分散發速度較快,在這一現狀下,混凝土表面就會產生變形情況,從而形成干縮裂縫。對于存在的干縮裂縫來講,較為細小,形狀為網狀。相關人員一旦對其處理的不及時,不僅不利于混凝土結構美觀性的提升,同時還會影響到結構自身的承載力。
1.3 施工質量因素
1.3.1 基礎沉降
公路橋梁基礎土質為不良土質而又未進行妥善處理,或因回填土不密實、積水浸泡等導致基礎發生沉降;或因基礎支架、支撐變形出現不均勻下沉而導致形成裂縫。
1.3.2 澆筑振搗不密實
大體積混凝土流動性差,而澆筑及振搗時間又過快,使得硬化前混凝土沉實不充分,硬化后混凝土沉實過大,致使在完成澆筑后的一段時間內出現裂縫;另外,模板拆除時間過早或過快,而混凝土又未達到足夠的強度,致使構件在重力的作用下生成裂縫;此外,混凝土振搗不密實,使得混凝土各部位收縮不一致形成裂縫,或超振造成混凝土離析,使表層失水過快導致收縮形成裂縫。
2 公路橋梁大體積混凝土裂縫的控制措施
2.1 溫度裂縫防控措施
2.1.1 優化混凝土配比
首先,水泥。水泥用量直接決定著水化熱的高低,因此,大體積混凝土應優先選擇水化熱較低的水泥材料,并在確保混凝土強度及坍落度滿足設計要求的基礎上,加大骨料及摻合料含量,減少單方混凝土中水泥含量,或優先選擇具有微膨脹性或收縮性的水泥,以此來抵消水泥水化熱時的溫度應力。其次,骨料。骨料應盡量選擇具有較小線膨脹系數的骨料,其中,細骨料優選Ⅱ區中砂,粗骨料可選擇連續級配石子,粒徑約5mm~20mm。另外,外加劑。選擇添加減水劑及緩凝劑等外加劑,以有效提升大體積混凝土的整體性能,提高澆筑時的抗裂性及整體強度。此外,粉煤灰。實踐證明,由于粉煤灰的需水量小、含堿與含硫量低、燒失量小等顯著優點,使得在混凝土中添加一定比例的粉煤灰,能大大降低裂縫的發生幾率。
2.1.2 降低內外溫差
第一,根據施工現場氣溫及混凝土配比,合理預測混凝土施工期的溫度差,從而制定針對性的溫度控制方案及養護措施。第二,加強現場協調作業,確保施工中混凝土連續供應,避免出現冷縫,在進行混凝土澆筑作業時,可分層、分塊澆筑,合理控制混凝土的澆筑厚度、時間,嚴格把控振搗質量,確保振搗密實,避免出現過振、漏振,提高混凝土澆筑的密實度與均勻度。
2.2 對于干縮裂縫的預防措施
在施工期間,需要選取地熱水泥以及粉煤灰水泥,并且控制好水泥的使用比例,減少水熱化現象的發生,以此降低干縮裂縫出現的概率。再者,在對混凝土配合比進行設計的過程中,需要確定最佳比例的水灰比,添加相應的減水劑,使其和標準要求相一致。最后,加大對大體積混凝土早期養護工作的重視力度,將施工效果發揮到最高。
2.3 減少收縮縫現象出現的措施
減少收縮縫現象的主要措施便是合理的選取材料,一般來講,級配是硅酸鹽水泥,加強對其的管理力度,提升材料性能。此外,級配設計期間,還需要覆蓋有關的塑料薄膜,保證混凝土的濕潤性。
2.4 加強施工質量把控
2.4.1 防治基礎不均勻沉降
施工前,必須對施工現場地質進行細致勘察,了解施工現場的地質情況與土質特征,一旦遇到不良地質、軟弱地層、土質不均勻或回填不密實等情況時,應及時采取有效的應對措施,確保地基滿足公路橋梁設計要求,同時,加強公路橋梁基礎四周的引排水,防止地面水的不利影響而導致基礎沉降。
2.4.2 嚴格控制澆筑與振搗
首先,采取分層澆筑,減慢澆筑速度,減小澆筑層厚度,借助澆筑層面提高混凝土的散熱率,從而減少混凝土裂縫的生成;其次,混凝土澆筑應避免在雨天進行,嚴格把控混凝土入模時的溫度及坍落度,并加強振搗,確保振搗時間、插入深度等滿足規范要求,杜絕因過振及漏振而導致的混凝土不均勻、不密實。另外,澆筑后,應及時清理表面較厚的水泥浮漿,防止由此而導致大體積混凝土表面出現龜裂。此外,完成混凝土澆筑及拆模后,應立即采取養護措施,并按規定做好相關的保溫保濕措施。
結束語
大體積混凝土施工是公路橋梁工程中十分重要的一個環節。當前,施工企業必須加大對此種環節的重視力度,嚴格遵循規范性要求來開展混凝土施工作業,降低裂縫的發生,保證工程整體質量。
參考文獻
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