華玉峰
齊齊哈爾市市政設(shè)施管理處
淺析道橋工程中的裂縫防治措施
華玉峰
齊齊哈爾市市政設(shè)施管理處
道橋工程是促進(jìn)我國(guó)交通事業(yè)健康發(fā)展的重要保證。與其他工程不同的是,道橋工程的施工工藝具有一定的特殊性,雖然其施工簡(jiǎn)便,但是在實(shí)際工作中往往會(huì)出現(xiàn)裂縫等各種質(zhì)量問題,不利于道橋工程的正常使用,甚至還會(huì)威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。據(jù)此,我們必須要對(duì)道橋工程的施工進(jìn)行全面分析,采取有效的防治措施,以避免道橋工程出現(xiàn)裂縫,使其充分發(fā)揮功能,造福于人類。本文就道橋工程中裂縫的防治措施進(jìn)行全面分析,以供相關(guān)技術(shù)人員參考。
道橋工程;裂縫;防治措施
裂縫是道橋工程施工過程中常見的質(zhì)量病害,在實(shí)際施工過程中,如果出現(xiàn)裂縫就會(huì)導(dǎo)致外界空氣穿過裂縫而對(duì)內(nèi)部鋼筋產(chǎn)生一定的腐蝕作用,最終降低整個(gè)材料的承載能力與抗?jié)B性,縮短其使用壽命,對(duì)于人們的生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生巨大的威脅。根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明,如果道橋工程產(chǎn)生的裂縫處于允許的范圍之內(nèi),那么該裂縫并不會(huì)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,因此,我們只要將裂縫控制在可控的范圍即可。但是在實(shí)際工作中,我們應(yīng)該如何將裂縫控制在可控的范圍之內(nèi),從而充分發(fā)揮工程的使用功能是當(dāng)前重點(diǎn)關(guān)注的問題。首先我們必須要對(duì)工程產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行全面分析,然后有針對(duì)性的采取防治措施,以保證道橋工程的施工質(zhì)量。
造成道橋工程在施工過程中出現(xiàn)裂縫的原因有很多種,根據(jù)總結(jié)與概括,道橋工程出現(xiàn)裂縫的原因可以分為自然因素與外界因素兩個(gè)方面,其中自身產(chǎn)生的裂縫大多都是由于混凝土內(nèi)部溫度的變化而引起的收縮等,導(dǎo)致混凝土工程出現(xiàn)裂縫;而外界因素則是由于外界溫度與濕度、施工工藝、施工技術(shù)、養(yǎng)護(hù)技術(shù)等。以下對(duì)這一原因進(jìn)行全面分析。
1、外界溫度對(duì)混凝土工程產(chǎn)生的影響而形成裂縫
在道橋工程施工過程中,施工人員澆筑混凝土后的硬化期間,由于水泥具有水熱化作用,使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生大量的熱,其溫度也不斷升高,但是由于外界溫度較低,這就導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力,當(dāng)這一拉應(yīng)力超過混凝土本身的抗拉強(qiáng)度,那么混凝土表面就會(huì)出現(xiàn)裂縫,影響到結(jié)構(gòu)的外觀及使用功能。
2、溫度對(duì)道橋混凝土工程造成影響而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生
當(dāng)混凝土澆筑后的硬化階段,混凝土內(nèi)部的水分會(huì)不斷蒸發(fā),導(dǎo)致其濕度越來越小,但是在混凝土表面的濕度極易受到外界環(huán)境的影響而導(dǎo)致其濕度變大,最終導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂縫。
另外,在澆搗混凝土的過程中,如果施工人員沒有按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行混凝土的澆筑,或者振搗不當(dāng),導(dǎo)致混凝土本身的密實(shí)度不高,最終在使用過程中出現(xiàn)裂縫,或者施工人員沒有按照相關(guān)規(guī)定要求對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),此時(shí),混凝土表面的的水分蒸發(fā)快,最終導(dǎo)致其表面出現(xiàn)裂縫,影響到整個(gè)工程的外觀與使用功能,嚴(yán)重者會(huì)威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
由上所述,道橋工程在施工過程中往往會(huì)產(chǎn)生不同類型的裂縫,因此我們必須要有針對(duì)性的對(duì)其進(jìn)行防治。一般來說,在對(duì)其進(jìn)行防治的過程中需要做到兩點(diǎn),一是對(duì)裂縫的預(yù)防措施,二是對(duì)裂縫的補(bǔ)救措施。首先,在預(yù)防裂縫的過程中,施工人員需要注意一下幾點(diǎn):首先,要求施工人員根據(jù)工程的要求與特點(diǎn)選用合適的水泥,例如采用粉煤灰水泥等,這樣可以減少水泥的用量,避免在混凝土硬化過程中因水熱化作用而產(chǎn)生大量的熱量;其次,需要嚴(yán)格控制好混凝土的水灰比,避免水灰比過大而導(dǎo)致工程出現(xiàn)干縮裂縫;再次,對(duì)于混凝土的配合比進(jìn)行全面控制,盡量保證混凝土中水分的充足;第四,當(dāng)混凝土澆筑完成之后,施工人員應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定要求來對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),避免混凝土因水分的缺失而出現(xiàn)裂縫;第五,設(shè)置合適的收縮縫,并對(duì)其進(jìn)行合理的處理,避免出現(xiàn)裂縫。
1、設(shè)計(jì)中預(yù)防裂縫的措施
(1)增配構(gòu)造鋼筋,增強(qiáng)其抗裂性能。應(yīng)該采用小間距、小直徑的配筋方式。全截面配筋率應(yīng)該控制在在0.3% ~ 0.5%之間。
(2)避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生的應(yīng)力集中,在容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的環(huán)節(jié)采取一些加強(qiáng)措施。
(3)在容易出現(xiàn)裂縫的邊緣位置設(shè)置暗梁,以提高這個(gè)部位的配筋率,增強(qiáng)道橋混凝土的極限抗拉強(qiáng)度。
(4)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)合理設(shè)置后澆帶,后澆帶的保留時(shí)間不應(yīng)少于60天。
(5)當(dāng)基礎(chǔ)設(shè)置于巖石類地基上時(shí),宜在道橋混凝土墊層上設(shè)置滑動(dòng)層,可采用一氈二油等,來減少基礎(chǔ)的約束。
2、原材料的控制措施
(1)對(duì)道橋混凝土的配合比精心設(shè)計(jì)。要在保證道橋混凝土有良好工作性的前提下,要盡可能減少每單位道橋混凝土的用水量,采用“一高(高粉煤灰摻量)、二摻(摻高性能引氣劑和高效能減水劑)三低(低水膠比、低坍落度、低砂率)”的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,產(chǎn)出“高韌性、高強(qiáng)、高抗拉值、低熱和中彈”的抗裂道橋混凝土。
(2)優(yōu)先采用525R普通水泥,425R普通水泥等高標(biāo)號(hào)水泥,以減少水泥用量。選用低熱水泥,減少水化熱,降低道橋混凝土的溫升值。并盡量選用后期強(qiáng)度(90或120天),降低水泥量,并延緩峰值。
(3)適當(dāng)摻加粉煤灰。在道橋混凝土中摻加上粉煤灰之后,可以提高道橋混凝土的持久性和抗?jié)B性,減少道橋混凝土的收縮,從而降低膠凝材料的水化熱,增強(qiáng)道橋混凝土抗拉強(qiáng)度,減少道橋混凝土的泌水等等。
(4)選擇級(jí)配較好的骨料。骨料選那些彈性模量低、膨脹系數(shù)小、表面清潔沒有弱包裹層的級(jí)配較好的骨料。砂、石含泥量控制在1%以內(nèi),并不得混有有機(jī)質(zhì)等雜物,杜絕使用海砂。
3、施工控制措施
施工前編制道橋混凝土的澆筑方案,道橋混凝土澆筑時(shí)根據(jù)實(shí)際情況采用全面分層、分段分層、斜面分層的澆筑方式。
嚴(yán)格控制道橋混凝土入模溫度,夏季施工時(shí)降低入模溫度,采取對(duì)碎石灑水降溫、水泥庫通風(fēng)良好、采用地下水等措施。
施工過程中應(yīng)加強(qiáng)插筋位置的振搗、抹壓、養(yǎng)護(hù),同時(shí)加強(qiáng)初凝前的抹壓,以消除初期裂縫。
加強(qiáng)早期道橋混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,提高道橋混凝土的抗拉強(qiáng)度,道橋混凝土養(yǎng)護(hù)常采用保濕法和內(nèi)部降溫法。保溫法是在結(jié)構(gòu)物外露的道橋混凝土表面以及模板外側(cè)覆蓋保溫材料(如草袋、鋸木、濕砂等),在緩慢的散熱過程中,使道橋混凝土獲得必要的強(qiáng)度,以控制道橋混凝土的內(nèi)外溫差小于20℃。內(nèi)部降溫法是在道橋混凝土內(nèi)部預(yù)埋水管,通入冷卻水,降低道橋混凝土內(nèi)部最高溫度。
4、溫度控制措施
加強(qiáng)道橋混凝土的溫度控制,通過對(duì)道橋混凝土的澆筑溫度和道橋混凝土內(nèi)部的最高溫度進(jìn)行人為的控制。采用建筑電子測(cè)溫儀對(duì)道橋混凝土溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè),混凝土澆筑時(shí)應(yīng)測(cè)量其入模溫度和氣溫,混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)應(yīng)測(cè)量其內(nèi)部、表面溫度和氣溫。
眾所周知,道橋工程在施工過程中往往會(huì)因?yàn)楦鞣N各樣的原因而導(dǎo)致其出現(xiàn)裂縫。因此施工人員需要按照規(guī)定要求進(jìn)行施工,避免裂縫的發(fā)生,從而保證道橋工程的施工質(zhì)量。
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