橋梁施工大體積混凝土裂縫控制

唐 波

(江西省交通工程集團有限公司，江西 南昌 330000)

0 引 言

橋梁工程作為大型的新系統(tǒng)工程，在橋梁工程項目開展階段，大體積混凝土的應(yīng)用，對推動工程項目的建設(shè)進度以及建設(shè)質(zhì)量都有著很重要的幫助。由于大體積混凝土的使用量比較大，在施工的期間往往會受到材料配比以及施工技術(shù)還有施工溫度的影響，出現(xiàn)混凝土裂縫問題。橋梁結(jié)構(gòu)一旦出現(xiàn)裂縫問題就會引發(fā)各種安全隱患，所以在橋梁施工階段必須要對大體積混凝土的控制技術(shù)進行分析，通過優(yōu)化材料配比更新技術(shù)，做好施工溫度等措施的應(yīng)用來提高整體的施工質(zhì)量，從而給橋梁項目的開展奠定良好基礎(chǔ)。

1 公路橋梁施工大體積混凝土裂縫成因解析

1.1 水化熱不易散發(fā)

大體積混凝土澆筑結(jié)構(gòu)的厚度通常在一米以上，而水泥在水化過程中散熱較慢，大部分的熱量會積聚在混凝土結(jié)構(gòu)中。盡管水泥水化熱會隨著澆筑施工過程逐漸減少，但那些無法擴散的熱量則會影響到結(jié)構(gòu)內(nèi)外的溫度平衡，溫差較大的情況下會因熱脹冷縮使混凝土結(jié)構(gòu)體積擴大，但當內(nèi)外溫度一致時則會出現(xiàn)收縮，如此一來就會導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

1.2 混凝土配比不合理

混凝土澆筑的施工往往對配合比有著嚴格精細的要求，而配比與原材料之間有著密切的聯(lián)系，稍有不慎即有可能引發(fā)裂縫等質(zhì)量問題。例如，如果所用到的砂子含泥量不達標，那么就會影響到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；另外，還應(yīng)做好人為因素的把控，以切實地保障設(shè)計層面的科學(xué)與合理。

1.3 施工階段操作不規(guī)范

路橋工程施工所用到的施工工藝應(yīng)基于工程的地理地質(zhì)環(huán)境以及水文條件等分析確定。但現(xiàn)實的情況卻是，很多施工單位為了趕工期選用一些并不達標的施工工藝，進而就影響到了混凝土的施工效果。另外，一些施工單位單次澆筑的混凝土較多，并未基于結(jié)構(gòu)的厚度要求進行相應(yīng)的材料準備，這就給結(jié)構(gòu)的施工造成了很大的不良影響，結(jié)構(gòu)變形以及裂縫問題也就隨之出現(xiàn)。

2 公路橋梁施工大體積混凝土裂縫的防范方法

在橋梁工程施工階段，為了能夠提高大體積混凝土的裂縫控制水平，要從材料層面做好科學(xué)的選擇，然后從混凝土配比進行優(yōu)化做好施工過程的技術(shù)控制，同時還需要根據(jù)項目的具體情況采取有效的處置方法來提高工程的施工效果。

2.1 原材料選擇科學(xué)性

路橋工程混凝土相關(guān)的施工主要會用到砂子和石子以及水泥等，因此應(yīng)做好細節(jié)的精細把控，以最大懲罰地保障質(zhì)量的達標。砂子應(yīng)選用高級配的中等砂子，含泥量不得超過3%，細度模數(shù)應(yīng)控制在2.40～2.80之間。選定以后還應(yīng)針對砂子進行堿活性檢驗，以確定材料用于施工是否可行；外加劑有助于提升混凝土的使用性能，大體積混凝土通常應(yīng)選用復(fù)合型外加劑，以起到限制混凝土膨脹率的效果；所選擇的石子應(yīng)確保顆粒直徑較大且級配較高，含泥量應(yīng)控制在1%以內(nèi)，以減少水化熱對結(jié)構(gòu)的影響；水泥應(yīng)選擇低水化熱的類型，一般以中地?zé)犷愋偷墓杷猁}水泥為準，也可選用礦渣類型的硅酸鹽水泥等，相應(yīng)的各項指標都應(yīng)達到國家規(guī)定的標準，以為高效的施工提供有利的條件。

2.2 混凝土配比合理化

合理的混凝土配比能夠有效地降低結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生幾率，且有助于提升資源的利用效率[1]。因此，建筑單位在工程施工之前應(yīng)對工程所在地的地理地質(zhì)情況進行精細地勘察，基于此多個方面的綜合分析制定合理的設(shè)計方案，以為混凝土配比的科學(xué)與規(guī)范提供有利的條件。某公路工程所處的地理位置屬于典型的北方氣候區(qū)，冬季寒冷干燥，夏季炎熱濕潤。基于此，混凝土配比時所用的是礦渣類型的硅酸鹽水泥，并加大了粉煤灰的使用比例，配置比處在40%以下。因夏季雨水較多，因此應(yīng)做好混凝土的防滲處理，通常可采用高效緩凝減水劑進行相應(yīng)的控制，以起到提升混凝土抗裂和抗?jié)B的施工效果。所選用的砂子和石子，應(yīng)在制成混凝土達到不超過40%的含砂率，以免影響施工的質(zhì)量。考慮到整個工程的施工周期，大體積混凝土的設(shè)計齡期應(yīng)控制在70 d左右，以切實地保障混凝土凝固和成型等的穩(wěn)定。

2.3 規(guī)范施工階段操作

通過規(guī)范的施工能夠切實地降低施工過程中因人為操作所造成的不良影響，同時還能確保工程推進的穩(wěn)定和整個工程的施工質(zhì)量。例如，某施工單位在施工之前根據(jù)施工進度要求制定了相應(yīng)的施工方案，混凝土的澆筑時間以及澆筑方法和振搗措施等各個方面都精細規(guī)范。混凝土的澆筑施工是在溫差較小的天氣下進行，根據(jù)實際的施工效果確定是否進行二次振搗，以切實地保障工程的施工質(zhì)量。因路橋工程的澆筑結(jié)構(gòu)散熱較慢，因此施工單位事先根據(jù)熱工計算得出了施工階段混凝土溫度的控制單位，并對澆筑進度做了設(shè)計。在將石子和砂子混合之前，應(yīng)先用水沖洗一下，以起到降低材料溫差的作用。澆筑的過程中應(yīng)由專人對混凝土的溫度進行測量，實時記錄混凝土內(nèi)外的溫差，基于此做好精細的進度把控。完成澆筑以后，應(yīng)根據(jù)混凝土的結(jié)構(gòu)強度情況確定拆模的時間，同時還應(yīng)根據(jù)施工環(huán)境做好精細的養(yǎng)護工作，以切實地保障結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量。

3 公路橋梁施工大體積混凝土裂縫的治理方法

3.1 壓力注漿

該類注漿主要有機械動力和低壓注漿兩種類型，具體采用哪種類型應(yīng)根據(jù)現(xiàn)實性的情況確定[3]。對于機械動力注漿來說，其主要是通過特定的壓力設(shè)備將補縫所用的漿液注入到裂縫中。例如，某施工單位所澆筑的結(jié)構(gòu)因施工環(huán)境方面的因素出現(xiàn)了裂縫問題，即可采用該方法進行填補。一般情況下，采用化學(xué)注漿材料所呈現(xiàn)出的填補效果更為突出。注漿之前應(yīng)先測定裂縫的深度，基于此對壓力設(shè)備進行參數(shù)的調(diào)整，而后有序地進行相應(yīng)的填補施工。需要注意的是，填充裂縫的過程中應(yīng)保持緩慢有序，裂縫應(yīng)填實填滿。填充好的裂縫應(yīng)使用防護材料做好保濕和保溫，以免受到施工環(huán)境的不良影響。

3.2 開槽填補

該類填補裂縫的方法主要是在修整裂縫以后進行。相應(yīng)的操作應(yīng)重點關(guān)注以下幾點：首先，應(yīng)明確裂縫的寬度和深度等具體的參數(shù)。如果深度過深，采用此類方法很難達到理想的填充效果。因此，就應(yīng)選擇其他的處理方法。如果裂縫深度比較淺，可使用特定的工具沿著裂縫進行修整，將裂縫修整為規(guī)則的八字形凹槽，凹槽的深度一般應(yīng)稍大于裂縫的深度；其次，對凹槽進行再次修整，剔除掉那些松動的砂石，而后清理凹槽和進行徹底的清洗，以使凹槽處在濕潤的狀態(tài)。這些完成以后就應(yīng)配置填充所用到的漿液，填充的漿液應(yīng)與澆筑結(jié)構(gòu)的混凝土配比保持一致，同時還應(yīng)加入適當劑量的添加劑，以提升漿液的性能；最后，使用注漿設(shè)備對凹槽進行填充，填充時可根據(jù)施工的情況確定是否進行二次振搗。以確保施工質(zhì)量的達標。注漿以后還應(yīng)對裂縫進行修整，同時還應(yīng)在修補的裂縫上覆蓋保護材料，如果天氣干燥應(yīng)用水進行濕潤，以最大程度地保障裂縫修復(fù)處理的科學(xué)與規(guī)范。

4 結(jié) 語

綜合以上分析，在橋梁工程施工階段采用大體積混凝土技術(shù)，能夠提高項目的施工進度以及施工質(zhì)量。但是由于大體積混凝土在施工階段容易受到技術(shù)以及溫度的影響，出現(xiàn)裂縫問題，因此必須要嚴格的控制混凝土的配比以及施工技術(shù)，同時做好降溫處理如此才能夠提高整體工程的施工效果。