道路桥梁混凝土开裂原因与施工质量控制

温添淇

摘要:道路桥梁的建设为人民的出行提供了极大的便利,也直接影响着社会经济的发展,是当前不可缺少的基础建设设施。然而在当前道路桥梁使用中仍然存在着较多的问题,影响道路桥梁工程性能的发挥,同时也为人民的出行埋下了安全隐患。其中混凝土开裂就是较为常见的一项问题,如何对该项问题进行控制成为建设人员重点研究的问题。本文对混凝土开裂的原因进行了简要的分析,并针对这一问题给出了施工质量控制的建议,旨在为混凝土裂缝问题的控制提供参考。

关键词:道路桥梁;混凝土开裂;原因;质量控制

中图分类号:U445.57;U445.71 文献标识码:A 文章编号:1674—3024(2017)06—0134—01

1道路桥梁混凝土开裂的原因

1.1温度的原因

桥梁道路建设最基本的材料就是混凝土本身有着热胀冷缩的特性,不论是因为外部环境的温度变化,还是内部结构的温度的变化,都会使得桥梁的本身发生形变,这样,在形变过程中又会受到各个部位变形的阻力,导致危险产生,当结构内部的拉应力积累到一定程度就会产生裂缝,这种现象,我们常称为温度裂缝。而在实际施工中,温度的变化无法预测和控制,所以实际工程中比较难以考虑。

1.2材料质量原因

混凝土原材料对混凝土质量有着直接的影响,其质量的好坏直接关系着混凝土的施工效果,混凝土的主要材料包括水泥、砂、水等材料。其中任何一种材料存在质量问题或是不符合施工标准,都有可能会影响到混凝土的性能。比如,如果选择了粒径较小或是空隙率过大的砂石都会使混凝土性能产生改变。若是选用了特细的砂石,则会引发更多的质量问题。由于砂石当中存在较多的云母,对水泥和骨料的粘结力以及混凝土的强度都有不利的影响。砂石中的含泥量较高,则会使水泥和拌合水量增多,使混凝土的抗渗作用下降。砂石当中的有机质和轻物质,这会延缓水泥的硬化过程,改变水泥的性能。

1.3收缩引起的裂缝原因

在施工过程中因为混凝土的调配比例不同会产生两种裂缝,一种是塑陛收缩,另一种是由于后期混凝土内部水分蒸发导致混凝土收缩叫干性收缩。前者是指在混凝土刚开始凝结时,由于水泥本身的水化剧烈反应,水泥水化过程会放出大量的热,使得混凝土本身内部温度升高,导致了内部温度要高于外部温度,形成裂缝,混凝土材料的拉应力和压应力要在规定限制之内。

2道路桥梁混凝土开裂的施工质量控制措施

2.1施工工艺的控制

(1)拌和与振捣过程:在混凝土搅拌过程中,投料可采用二次投料工艺,可有效提升拌合效果,增加混凝土的均匀性和粘结性,从而提高强度。在大体积混凝土基础的垂直施工缝施工时,应尽可能采用二次振捣,一般宜在混凝土浇注后1小时左右进行。

(2)浇注过程:大体积混凝土结构的施工应在施工条件允许的情况下,尽可能采取分层多次浇注,施工层的结合部应按施工缝进行处理以减少水化热的产生和不利影响。每层浇筑的厚度可视具体情况而定,一般可在0.5—2.0m范围内,两层浇筑时间的选择宜在下层温度有明显下降,上层混凝土的热量不会明显影响到下层为准。

2.2温度控制

混凝土搅拌期间,应当对水量进行适当的控制。这样能够使混凝土的温度得到合理的控制。特别是在天气炎热的条件下进行施工时,尤其要重视混凝土的温度控在。例如,当在夏季进行施工时,可以对混凝土的浇筑厚度适当减少,这样有利于混凝土进行散热,如果施工条件较为特殊,应当采取适当的降低其内部温度的方法,保障混凝土的抗裂性。一般来说,混凝土的质量越好其抗裂性能越强。因此,在进行道路桥梁施工时,要对混凝土的放置、搅拌、浇筑等环节进行严格掌控,并且当其温度较高时,需要进行浇水处理,反之,则需要采取保温手段,从而提升混凝土的抗裂性能,使混凝土裂缝的概率降低。

2.3施工材料的控制

(1)水泥:道路桥梁混凝土结构的施工属于大体积混凝土施工,大体积混凝土施工中水泥水化热产生的内外温差是导致出现温度应力裂缝的主要原因。因此水泥的质量控制是控制是大体积混凝土施工质量的关键环节。大体积混凝土所用水泥应采用低水化热、后期强度高的水泥,同时在施工过程中有必要采用相应的外加剂辅助施工。另外,大体积混凝土施工中严禁使用安定性不良的水泥,防止养护和使用中产生膨胀性裂缝。

(2)粗细骨料:桥梁混凝土施工中选用的砂石骨料应据施工条件和在保证质量的前提下,尽量选择减少水泥用量,不仅可节省成本,还可以减少混凝土材料的收缩。若是在相同配合比的条件下,使用碎石的混凝土强度高,抗裂性能也较卵石的高。所以为达到大体积混凝土工程中抗裂的高要求,施工时宜采用碎石作为粗骨料。

(3)外加剂:混凝土外加剂的使用可以改善混凝土和提升混凝土的性能,加入一种或多种外加剂复合使用,能有效提升混凝土性能的同时尽可能减低不利因素的作用。如减水剂可在保证混凝土满足设计强度的同时减少水泥用量等,通过多种方法防止混凝土产生开裂。

2.4混凝土早期養护

经过大量实践证明,混凝土常见的裂缝大都是由于温度梯度造成的表面不同深度的裂缝,寒冷地区温度骤降,非常容易形成裂缝,因此保温对混凝土表面的早起裂缝有防止作用,从温度角度来看,应有以下要求:(1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面产生梯度;(2)防止混凝土超冷,应尽量设法使混凝土施工期间的最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。

3结束语

道路桥梁混凝土裂缝问题不容忽视,在道路桥梁工程投入使用中,当出现裂缝问题时,不但会对建筑本身造成损坏,影响建筑的使用价值,严重的还会引发不必要的事故。在处理该项问题过程中,应当从施工工艺、施工材料、温度等方面人手,从根源上防止裂缝问题的出现。当今新技术、新材料不断涌现,建设单位应当积极探索解决混凝土裂缝的方法,制定预防措施。

《道路桥梁混凝土开裂原因与施工质量控制》刊发于《建筑建材装饰》学术期刊,2017年7期 ,作者:温添淇。

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