張鯤
摘要:混凝土是道橋工程建設的主要原材料,其質量直接關系到道橋的使用和壽命。因此為了保障道橋工程建設的有效性,本文闡述了道橋施工中混凝土施工的重要性,對道橋施工中混凝土的常見問題及其解決措施進行了探討分析。
關鍵詞:道橋施工;混凝土施工;重要性;問題;措施
1道橋施工中混凝土施工的重要性
混凝土施工是道橋建設的重要施工內容之一。在道橋施工中,施工單位要選擇高質量的混凝土,科學實施混凝土施工技術,以發揮混凝土在道橋施工和使用中的真正作用,從而提高道橋工程質量,促進道橋工程建設的健康發展。
2道橋施工中混凝土的常見問題分析
道橋施工中混凝土的常見問題主要表現有:(1)混凝土局部結構會產生蜂窩和孔洞。混凝土技術在道橋建設雖然使用廣泛且便利,便具有一定的技術難度。首先從選材上看,有時所選混凝土原材料質量參差不齊,好壞都有,質量不過硬;其次,在混凝土攪拌過程中,由于工程機械質量好壞不同,使重材料的混合度不能夠統一,有的較好,有的攪拌不均勻,為后面的工序完成埋下了隱患;最后,在灌注過程中,由于混入了空氣等現象的發生,造成了混凝土中會有部分結構出現監察和孔洞,嚴重的影響了混凝土結構的質量。(2)溫度變化引起的裂縫。當環境或結構內部溫度發生變化時,混凝土會發生變形。引起混凝土溫度變化的主要因素有:年溫差,一年四季溫度不斷變化,由于變化相對緩慢,對橋梁結構的影響主要是導致橋梁的縱向位移產生;橋面板、主梁或橋墩側面受太陽曝曬后,溫度會大大高于其它部位,導致溫度梯度呈明顯的非線形分布,由于受到自身約束力的作用,導致局部的拉應力較大,出現裂縫;有時候突降大雨、冷空氣侵襲、日落等可以導致橋梁混凝土結構外表面溫度突然下降,而內部的溫度變化相對較慢而產生溫度梯度,由此造成應力變化而出現裂縫。(3)收縮易變形。混凝土具有熱脹冷縮的性質,當外部環境或結構內部溫度發生變化,混凝土也將發生收縮變化。然而,收縮容易導致變形,若變形遭到約束,則會在結構內將產生應力,當應力超過混凝土抗拉強度時即產生溫度裂縫。在實際施工中,普通混凝土很容易結硬,結硬之后,混凝土中的水分子逐步蒸發,濕度逐步降低,混凝土體積減小,變形也較大,因混凝土表層水分流失快,內部損失慢,就產生了表面收縮大、內部收縮小的不均勻收縮,表面收縮變形受到內部混凝土的約束,致使表面混凝土承受拉力。當表面混凝土承受拉力超過其抗拉強度時,便產生收縮裂縫。(4)荷載引起的裂縫。計算模型不合理;結構受力假設與實際情況不吻合;結構安全系數不夠;結構剛度不足;構造處理不當;荷載少算或漏算;設計斷面不足;內力與配筋計算錯誤;鋼筋設置偏少或布置錯誤;結構設計沒有考慮施工的可能性;設計圖紙交代不清等;施工階段:不加限制地堆放施工機具、材料;不了解預制構件的結構受力特點,隨意翻身、起吊、運輸、安裝;不按設計圖紙施工;擅自更改結構施工順序,改變結構受力模型等都會造成裂縫。
3道橋施工中混凝土問題的解決措施分析
3.1合理選取施工原材料。要避免道橋混凝土施工中出現問題,首先需要合理選取施工原材料,在摻合大體積的混凝土時,應該選用水化熱低的水泥進行配合,從而避免混凝土因溫度應力而土裂。在選擇水泥細度時,施工人員需要根據工程的實際情況進行選擇。而在進行骨料的級配時,為避免產生混凝土干裂、蜂窩、麻面等現象,則必須進行合理的選配,不能只使用單一的材料,而是要多采用幾種粒級石子搭配。如此一來便可以保證配合的骨架緊密,干縮較小,空隙率較小。在工程上,應以有利于減少收縮的優質骨料為優先選擇。如果不能,則需要保證骨料級配接近最佳級配范圍內。
3.2科學設計混凝土配合比。對于混凝土配合比設計,應結合工程實際情況并嚴格按照相關的混凝土結構施工規范要求進行,而后對使用材料進行試配,最終確定混凝土的配合比。為了滿足泵送混凝土的要求,必須將混凝土坍落度控制在合理范圍內。為了滿足混凝土澆筑工藝要求,還應將混凝土的初凝時間控制在規定范時間圍內。并且為了防止產生溫差裂縫,應降低水泥的水化熱,而這就必須減少水泥用量,同時為了增強混凝土的強度、抗裂性能等,還應在混凝土攪拌過程中應摻入適量的粉煤灰,以此代替水泥。必須注意一點,就是摻入的粉煤灰必須符合相關要求。
3.3規范安排施工程序。統籌施工組織、施工技術、施工現場以及物資管理等關系,對施工程度進行合理組織和安排,并嚴格監控管理。施工技術人員必須對工程組織設計以及監理工程的正確指令進行嚴格的執行、認真設計,進而開展施工工作。路基土石方一般的施工工序大致如下:首先對路基的基底進行處理,確定挖填的具體方法,最后再將路基壓實。
3.4對橋梁裂縫的解決措施。溫度控制是預防橋梁產生裂縫的主要措施:第一、拌合混凝土時用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;第二、夏天澆筑混凝土時減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱;第三、在混凝土中埋設水管,通入冷水進行內部降溫;第四、嚴格控制混凝土的入模溫度。橋梁的大體積混凝土澆筑最宜選在春秋季節施工,如果必須在夏季施工應采取有效措施降低入模溫度,同時澆筑混凝土時最好不要讓混凝土在太陽下直接暴曬;第五、控制好拆模時間,氣溫驟降時進行表面保溫,避免混凝土表面產生急劇的溫度梯度當混凝土溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間,以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑的混凝土如早期拆模,在表面會引起很大的拉應力,出現"溫度沖擊"現象,與水化熱應力疊加后再加上混凝土的干縮,表面的拉應力會達到很大的數值,有導致裂縫產生的危險。如果需要早期拆模,則在拆除模板后應及時在表面覆蓋一層輕型保溫材料,這些對于防止混凝土表面產生過大的拉應力有著顯著的效果。
3.5混凝土養護要點分析。混凝土澆筑后,最常見問題為表面失水引起的色差與開裂,嚴重影響了道橋面的耐久性和整體質量,因此混凝土硬化時必須加強養護和管理工作。在混凝土模板拆除完成后,其表面通常要利用遮蓋物以實現養護,塑料薄膜是最為常用的覆蓋材料,避免使用草包草墊等材料,以防止產生混凝土表面的黃色污染。
4結束語
綜上所述,隨著道橋交通設施建設的發展,各地興建了大量的混凝土道橋工程。而混凝土施工技術的合理運用,不但有效提高道橋工程的質量,也滿足了人們出行的需要。但是由于各種因素的影響,使其存在諸多問題,因此為了保障道橋施工質量,對道橋施工中混凝土的常見問題進行分析具有重要意義。
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(作者單位:錦州市旅游發展委員會)