文/張兆青 南京市公共工程建設(shè)中心 江蘇南京 210000
隨著近年來(lái)交通量的猛增,我國(guó)的基礎(chǔ)建設(shè)速度始終保持在高位,我國(guó)的橋梁保有量已居世界第一。大體積混凝土施工是橋梁質(zhì)量控制的關(guān)鍵項(xiàng)目之一,裂縫影響公路橋梁工程質(zhì)量、效益和外觀,根據(jù)多年工程經(jīng)驗(yàn),提出公路橋梁大體積混凝土施工裂縫防治對(duì)策。
公路橋梁大體積混凝土裂縫成因眾多。從受力角度來(lái)講,混凝土內(nèi)外表面溫差大和混凝土表面干縮,導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)拉應(yīng)力,數(shù)值超過(guò)材料本身的抗拉強(qiáng)度,從而發(fā)生裂縫。從施工角度來(lái)講,出現(xiàn)裂縫的原因是多種因素共同出現(xiàn)問(wèn)題造成的。比如,施工過(guò)程中的冷卻水管沒(méi)有按要求安排,溫度沒(méi)有控制好,大體積混凝土內(nèi)外部溫度差別較大;混合材料攪拌不均勻;水泥的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等。裂縫出現(xiàn)后,未及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救措施,裂縫會(huì)擴(kuò)大發(fā)展,長(zhǎng)度和寬度都會(huì)擴(kuò)大,數(shù)量也會(huì)增加,這不僅影響混凝土的外觀,而且降低結(jié)構(gòu)的耐久性、穩(wěn)定性和可靠性。
按照混凝土裂縫成因分類(lèi),可分為溫度裂縫、干縮裂縫和沉降裂縫。按混凝土裂縫表觀,可分為表面裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫。表面裂縫發(fā)生在大體積混凝土的表面,經(jīng)常會(huì)破壞工程的外觀,不會(huì)帶來(lái)結(jié)構(gòu)性的破壞,但影響橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性。表面裂縫使得內(nèi)部混凝土直接與外界介質(zhì)接觸,水下結(jié)構(gòu)混凝土材料劣化加速,鋼筋也有可能因?yàn)殇P蝕而材料失效。深層裂縫危害較大,裂縫部分切斷結(jié)構(gòu)斷面,降低結(jié)構(gòu)的耐久性和穩(wěn)定性。貫穿裂縫是因?yàn)槌霈F(xiàn)表面裂縫時(shí)沒(méi)有及時(shí)的處理,而更進(jìn)一步的發(fā)展形成的。貫穿裂縫可以把大體積混凝土劃分成很多不同的塊狀,對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性造成了影響,對(duì)大體積混凝土的負(fù)面影響很大。
防止裂縫的產(chǎn)生,保證大體積混凝土工程質(zhì)量,優(yōu)化質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),改善施工技術(shù),是建設(shè)施工中重要內(nèi)容。
施工過(guò)程中如果出現(xiàn)裂縫,會(huì)影響大體積混凝土澆筑施工的過(guò)程,甚至?xí)斐少|(zhì)量不達(dá)標(biāo)。專(zhuān)業(yè)施工單位必須要有預(yù)防裂縫措施,確保大體積混凝土在公路橋梁建設(shè)工程中質(zhì)量達(dá)標(biāo),為提高工程質(zhì)量做鋪墊。
在建設(shè)澆筑過(guò)程中,大體積混凝土出現(xiàn)裂縫會(huì)降低工程效益,造成一定的損失。一線施工人員可以通過(guò)改善施工方式提高自身質(zhì)量控制意識(shí),來(lái)防止裂縫的發(fā)生,來(lái)提高大體積混凝土澆筑質(zhì)量。防止產(chǎn)生與預(yù)算外的損失,提高工程建設(shè)效益,延長(zhǎng)道路使用壽命,能夠更好地滿足人們的使用需求。
施工過(guò)程中一旦出現(xiàn)裂縫,會(huì)使公路橋梁工程美觀程度下降,在施工過(guò)程中,一線施工工人和管理人員都要增強(qiáng)質(zhì)量控制意識(shí),嚴(yán)格要求自己以及拌制混合料的質(zhì)量,做好防護(hù)工作,去適當(dāng)?shù)慕禍胤椒?。順利完成澆筑任?wù),防止產(chǎn)生裂縫,做到外觀平整優(yōu)美,為提高公路橋梁工程建設(shè)中的質(zhì)量做一點(diǎn)貢獻(xiàn)。
為防止出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果和數(shù)值模擬分析,有針對(duì)性地提高大體積混凝土的施工工藝以及工程質(zhì)量。
為防止大體積混凝土出現(xiàn)裂縫,對(duì)原材料進(jìn)行質(zhì)量控制,使用質(zhì)量達(dá)標(biāo)的材料進(jìn)行施工,比如:在大體積混凝土中的水、粗細(xì)沙、添加劑等都要達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),提高混合拌料質(zhì)量;選擇水泥需要使用低熱化水泥;粗細(xì)料一般適用級(jí)配碎石,加大質(zhì)量檢測(cè)控制,保證干凈沒(méi)有雜物;粗細(xì)料在選擇時(shí),要把料篩選干凈,嚴(yán)格控制其中的泥土含量以及使用日常飲水來(lái)攪拌混凝土。總而言之,施工前要對(duì)所有的物料進(jìn)行嚴(yán)格的控制和檢測(cè),保證所有選擇的物料都符合標(biāo)準(zhǔn)。
在天氣溫度較高進(jìn)行澆筑時(shí),要注意降低溫度。澆筑時(shí)可以適當(dāng)減少混凝土的澆筑厚度,利用混凝土表上散熱,讓混凝土快速降溫防止裂縫產(chǎn)生。使用二次振搗的方法,提高混凝土的密實(shí)度,來(lái)提高它的產(chǎn)生裂縫的能力(分層澆筑可使得非同一時(shí)間澆筑的混凝土良好結(jié)合)。使用保溫材料和覆蓋草墊等保溫方法應(yīng)對(duì)溫度突變。還可以利用儲(chǔ)存熱水的方法,提高大體積混凝土四周及表面的散熱能力,防止散熱不均勻而產(chǎn)生裂縫。
在前期大體積混凝土澆筑時(shí),水化熱會(huì)導(dǎo)致表面產(chǎn)生比較大的拉應(yīng)力?;炷恋谋砻鏈囟缺壤锩鏈囟纫撸鸪0鍟?huì)導(dǎo)致表面溫度快速下降,使內(nèi)外溫度差距較大,容易產(chǎn)生裂縫,所以要合理控制拆除模板的時(shí)間。應(yīng)該在凝固后強(qiáng)度達(dá)標(biāo)時(shí)才能拆除模板。拆除模板時(shí)還有在表面外加保溫措施,防止產(chǎn)生較大拉應(yīng)力,確保施工效果達(dá)到最佳。
大體積混凝土施工完成后,應(yīng)立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)措施??刂苹炷羶?nèi)部與外部溫度差別,防止混凝土表面的溫度和室外溫度在二十五度之內(nèi)。假如超過(guò)二十五度,應(yīng)立刻采取防護(hù)措施,覆蓋草墊或者土,來(lái)防止產(chǎn)生裂縫,提高工程的質(zhì)量。
為防止裂縫產(chǎn)生,滿足施工的要求,要合理科學(xué)的提高大體積混凝土混合料配比的比例。在配比過(guò)程中,要保證低水膠比以及低砂率等(可加入適當(dāng)?shù)姆勖夯遥?,以這種原則配比的混凝土,能大大提高它的抗裂性能,增強(qiáng)混凝土抗拉值,增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度和韌性,更好的防止裂縫的產(chǎn)生。大體積混凝土中加入科學(xué)合理的構(gòu)造鋼筋,更好的提升抗裂性能。在應(yīng)力較大的部位增加暗梁,提高配筋率,可以改善應(yīng)力較大的現(xiàn)象。使用高標(biāo)號(hào)混凝土,可以提高大體積混凝土的抗拉強(qiáng)度,改善公路橋梁大體積混凝土工作的效果。
大體積混凝土施工裂縫防治是公路橋梁施工控制重要項(xiàng)目之一。隨著公路橋梁工程數(shù)目的增加,施工單位要足夠重視大體積混凝土施工中出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題。研究分析混凝土裂縫出現(xiàn)的原因,并提出相應(yīng)的預(yù)防措施,以免裂縫出現(xiàn)。表面裂縫出現(xiàn)后,應(yīng)當(dāng)及時(shí)控制裂縫發(fā)展,以防裂縫進(jìn)一步發(fā)展影響工程質(zhì)量。