孙红宇
路桥施工中混凝土裂缝控制技术的应用
孙红宇
路桥施工中混凝土质量好坏不仅直接影响着工程整体建设质量,而且对于施工企业和投资方的经济效益影响也较为明显。混凝土自身特性很容易出现裂缝,存在严重安全隐患,施工企业应结合工程实际情况,选择合理的混凝土裂缝控制技术。本文通过对路桥施工中混凝土裂缝控制技术归纳总结,分析混凝土裂缝产生原因,提出合理控制措施,提升混凝土施工质量,确保工程建设安全。
近年来施工过程中,由于混凝土裂缝导致的施工安全事故频频发生,严重影响工程建设质量,具体表现在以下几个方面。
1.强度低
一般的混凝土是由砂石、水泥以及水等材料混合而成的,混凝土中的砂石材料主要起到整体支撑作用,能够有效防止水泥出现收缩应力;水泥和水分则是形成水泥浆包裹在骨料以及骨料缝隙中。混凝土凝结硬化前,水泥能够有效起到润滑保湿作用,提升混凝土的施工质量,当混凝土硬化之后就会形成坚固的材料。由于混凝土材料固有的特性(抗压强度高而抗拉强度较低),一旦混凝土受力不均衡或者超出容许应力,则很容易造成混凝土裂缝现象的出现。
2.弹性低
混凝土材料由于自身特性,抗压强度较高,但是弹性却不高,所以在路桥施工中很容易在受力不均匀情况下造成受力分散,一旦路桥结构中某个构件受力不均匀,很容易造成裂缝现象的出现。
3.易变形
混凝土由于自身特性,容易受到外界温度影响,混凝土也会发生相应的变化,这种变化在混凝土内部产生应力,超过混凝土容许的抗拉强度,将会造成裂缝现象出现。
路桥工程施工中,裂缝现象较为普遍,在不同程度上影响着工程施工质量,需要施工企业引起高度重视。混凝土作为路桥工程施工的主要材料,很容易受到客观因素影响,出现裂缝,具体表现在以下几个方面:
1.温度裂缝
温度裂缝是当前路桥混凝土施工中常见问题,一般情况下,这种温度裂缝的形成主要是由于外界温度变化所导致的,施工场所周围温度过高,将会导致混凝土吸收大量热能,水分快速蒸发,长时间受热能的影响,很容易出现裂缝。与此同时,混凝土裂缝现象出现的原因还在于混凝土自身特性,外部混凝土热量散发较快,而内部的热能很难得到有效释放,所以这种内外部温度的差异导致混凝土裂缝的出现,影响路桥施工质量。如果混凝土材料进水,很可能造成混凝土同桥面板脱离,影响路桥整体结构稳定性。
2.应力裂缝
应力裂缝是路桥混凝土施工中常见的裂缝问题,一般情况下路桥施工中混凝土尚未完全凝结,很容易受到外界客观因素的影响,如应力收缩产生裂缝。应力收缩产生裂缝的原因不仅如此,如果混凝土水分蒸发速度过快,远远超过了自身的泌水速度,那么很容易造成混凝土出现收缩应力,一旦出现这种收缩应力,那么会导致混凝土自身抗压强度不足,在变形过程中出现混凝土裂缝。另外,路桥空间结构出现沉降或者平移现象,将对结构产生一定的附加作用力,如果超出路桥结构容许承载力,也会导致裂缝现象的出现。
3.沉陷裂缝
沉陷裂缝产生的原因有多方面,如工程地基土层结构不稳定、回填密度低以及土质差等因素,都将造成路桥出现沉降现象,导致裂缝的产生。混凝土沉降裂缝现象的出现,可能是由于混凝土长期受到水分的浸泡出现不规则的沉降,而这种沉降将会导致混凝土出现裂缝。如果混凝土模板刚度不符合实际标准,那么支撑底部会松动出现沉降裂缝;地基土层呈现上浮力降低,负荷增加,或是部分桥梁地基埋设较浅,难以有效抵御外力的影响,出现位移或者沉陷现象,致使混凝土出现裂缝。
强化路桥施工质量,针对裂缝选择合理的控制措施,对于施工企业而言有着十分深远的影响,不仅影响企业经济利益,还会影响企业形象,施工企业需要具备较高安全责任意识,能够将更为合理有效的裂缝控制技术应用其中,消除安全隐患,保证工程建设质量,创造更大的经济效益,谋求长远发展。通过对混凝土裂缝出现的原因进行分析,发现在施工中裂缝主要是由于温度、收缩和抗拉强度等因素导致,所以在施工过程中针对这几方面原因提出合理控制措施,对裂缝生成进行有效控制,重视养护工作,防止裂缝对工程整体质量产生影响。
1.预防裂缝现象的控制技术应用
为了保证施工质量,应结合工程实际情况选择合适的水泥材料,一般情况下选择标号适中的水泥,不仅价格合理,还能够有效保证混凝土质量,严格配合比设计和水泥用量,加入适当的外加剂,或是加入预埋件方式来保证工程施工质量。
混凝土材料搅拌中,可以采用浇水方式对混凝土降温,这样不仅能够减少浇筑混凝土厚度,同时能够有效对混凝土降温散热,在混泥土中预先埋设冷水管道,这样通过冷水管道进行内部降温,有效控制混凝土施工温度,不至于过快地让水分蒸发。
混凝土产生的裂缝主要是由于内部和外部温度的差异,导致收缩应力出现裂缝,并且裂缝深度不同,尤其是在我国一些季节温度变化较大的地区,温度的巨大变化很容易造成混凝土裂缝现象的产生,影响工程施工质量。所以,为了有效控制裂缝现象的产生,做好混凝土报文工作是十分有必要的,这样能够有效防止内外温度不均匀产生裂缝,保证混凝土施工质量。
2.裂缝治理技术的应用
如果路桥工程混凝土已经出现裂缝现象,应及时进行修补,结合工程实际情况选择合理的控制措施,防止裂缝持续扩大,对路桥工程造成更大的影响。所以,针对路桥工程混凝土裂缝现象,首先可以采取表面涂抹补贴法,这种方法主要适合在修补材料难以有效灌入裂缝中、混凝土裂缝较浅、不漏水的裂缝等,表面涂抹补贴法不适用于一些大面积漏水的裂缝处理;填充法适用于一些裂缝尺寸小于0.3mm的裂缝处理,能够有效对裂缝进行修补,将泥浆灌入其中,这种方法不仅应用成效较为突出,同时还不需要耗费过多的成本费用,如果是对于一些较小缝隙处理,一般情况下是采取v形填充,这样能够帮助填充材料更加充分进入其中进行修补;灌浆法,这种方法在实际应用中较为常见,多数情况下不会受到外力因素干扰,取得成效较好,在工程混凝土裂缝修中广泛使用。所以,在路桥施工中强化混凝土质量是十分有必要的,切实保证路桥施工活动有序开展。
此外,路桥混凝土裂缝控制对于工程施工质量有着至关重要的影响,为了能够保证施工活动有序开展,应在施工开始初期做好养护工作,尽可能地延长对路桥工程的养护时间。如果路桥工程在冬季施工,相关施工人员需要注重温度养护,涂抹养护剂进行养护处理,或是采取薄膜覆盖方式进行保温,防止混凝土水分过快散失,能够有效降低裂缝现象出现。
综上所述,伴随着我国经济快速发展,路桥施工建设规模和速度越来越快,相应的对于新时期路桥工程建设提出了更高的要求。在路桥工程建设中混凝土很容易受到外界客观因素的影响而出现裂缝,包括温度、干缩应力的存在以及容许拉应力不足等因素。所以,路桥施工人员需要对裂缝现象全面了解,结合实际情况选择合理的裂缝控制技术,保证施工质量。
(作者单位:河南省公路工程局集团有限公司)