徐怀渊
摘 要 随着各领域的不断发展,基础设施建设也快速扩大,这也对施工质量提出了更高的要求。在道路桥梁的施工中,大量的混凝土原材料作为施工的主体,施工质量的好坏将直接影响道路桥梁的使用寿命。混凝土开裂的原因很多,需要结合具体施工过程进行分析。施工企业必须重视,做好防治工作。
关键词 道路桥梁施工;混凝土裂缝成因;应对措施
引言
社会的进步和发展一直都离不开我国混凝土桥梁工程的技术建设和施工支持。因此,必须进一步明确分析我国道路混凝土桥梁工程的建设问题,以及施工中发生的道路混凝土桥梁工程裂缝的主要可能性和成因,以便采取有效的风险控制措施,及时地进行建设和裂缝的预防和施工风险控制,从而将我国道路混凝土桥梁工程建设中出现问题裂缝和施工受影响的可能性降至最低。
1裂缝的主要成因
(1)温度影响。温度出现较大变化是造成大型道路或者桥梁工程中的裂缝,或是混凝土内部环境出现较大裂缝的主要原因,混凝土本身具有热胀冷缩的流体动力学特性,外部环境发生变化或内部环境的温度可能出现较大的变化时,如日照、温差、突然的地震以及突然降温的因素影响,混凝土就很有可能会出现较大裂缝形变,而且由于混凝土的温度形变会直接使混凝土的温度和应力受到一定的温度约束,当这部分的温度约束力大大超过一定的混凝土标准值,就很有可能会在混凝土的温度和结构中直接产生一部分的温度和应力,当这部分的温度和应力大大超过了混凝土的抗裂能力,就会直接出现在整个混凝土的结构温度和裂缝上,且关于混凝土的结构温度和应力裂缝的问题也有可能会随着整个混凝土结构温度的变化而发生变化。
(2)荷载力过大。道路桥梁在主体结构混凝土施工过程中,混凝土的强度随浇筑龄期逐渐增加,在施工及后期养护期间,很有可能会因为上部荷载力比较大,而混凝土自身强度未达到可承载能力标准,导致结构产生裂缝,如施工人员并没有检测混凝土的强度增长情况,就将工具、材料随便放在结构物上面,甚至提前开放交通,让没有达到强度要求的道路桥梁承载了过多的荷载力,导致道路桥梁产生裂缝。因此,在道路桥梁混凝土养护期间,要定期检测其强度增长情况,严格控制道路桥梁上部荷载,防止因上部荷载过重而产生裂缝。
(3)收缩问题。在道路以及桥梁工程中,混凝土的缩水和塑性裂缝收缩的问题在工程中也是不可忽视的,其中缩水塑性混凝土收缩的问题直接造成的现象对于道路以及桥梁混凝土塑性裂缝也是常见的。无论是直接造成道路混凝土的表层出现缩水和塑性裂缝收缩,还是其他的混凝土表层出现塑性的收缩,这两类道路塑性混凝土收缩问题的出现都会直接造成道路混凝土的表层水泥出现塑性形变,从而引起道路混凝土塑性裂缝的收缩问题。道路塑性混凝土出现塑性的裂缝收缩,主要是因为时间集中在对于道路以及混凝土的浇筑施工过程混凝土完成后的4~5h,这个时候塑性混凝土收缩的阶段由于混凝土的表层水泥对混凝土水化的过程中水分反应剧烈,水分的快速蒸发和塑性收缩速度随之加快,造成了道路混凝土的表层出现失水和塑性的收缩,但是由于混凝土并未完全硬化,容易出现道路混凝土塑性收缩的龟裂纹现象[1]。
2道路桥梁施工中混凝土裂縫的控制措施
(1)优化布局规划与荷载分配。在工程设计阶段,设计人员要深入道路桥梁工程施工现场实行全面的勘察和测量,结合施工现场概况进行合理规划设计。在此过程中,优化工程结构布局,注重对工程结构布局的科学合理性。同时,设计人员要保证预算设计的荷载超过实际施工过程中机械设备配置和使用所需要的荷载,以免混凝土结构因荷载作用力超限而出现裂缝。
(2)加大施工材料控制力度。在道路桥梁施工期间,工作人员应从初期的原材料选购开始,加大材料质量的控制力度,做好细节检查,控制各材料用量,以保护混凝土性能,满足道路桥梁施工的要求。①水泥。道路桥梁工程的混凝土结构施工属于大体积混凝土施工,而大体积混凝土施工中的水化热反应则是导致混凝土结构出现温度应力裂缝的主要原因。②粗细骨料。在道路桥梁工程的混凝土施工中,结合施工条件,选用适宜的砂石骨料,尽可能地减少水泥用量。一方面,有效控制混凝土材料的收缩效应,另一方面,节约投资成本。③外加剂。混凝土外加剂的使用可以显著改善混凝土性能。在混凝土配制中,加入一种或多种外加剂,既可以有效改善混凝土性能,又可以降低不利因素的影响程度。④掺和料。搅拌混凝土常用的掺和料包括粉煤灰、硅灰、磨细矿渣、烧黏土等。其中,粉煤灰的使用极为普遍。加入适量的掺和料,既可以改善混凝土性能,又可以减少水泥使用量,节约投资成本。
(3)开展浇筑检测。浇筑检测技术可以通过探测设备对混凝土的凝结程度进行检验,对于一些具有隐藏性或细小的裂缝有较为精确的检测效果。探测设备主要是通过超声波的方式向混凝土结构发出探测波,浇筑良好位置的混凝土结构均匀,回弹的超声波波面更加平整光滑,而存在裂缝处的混凝土会影响超声波的相位和波面。检测设备通过对超声波回弹的参数分析,能够建立混凝土结构模型,帮助施工人员及时发现其中隐藏的裂缝。但这种工艺的工作量较大且成本更高,主要应用于一些对于强度和施工质量要求较高的部位。
(4)裂缝修复处理。在施工完成后,需要对混凝土的浇筑质量进行检测,若发现存在开裂情况,要及时进行修复和加固处理,保障建设的安全性。施工人员要对产生的裂缝进行评估和检测,包括开裂深度、开裂尺寸等,根据裂缝等级的不同,采用不同的修复处理办法。对于一些不会对道路桥梁工程稳定性造成影响的浅表性开裂,只需要进行简单的补浆处理即可。施工人员按照原有混凝土的调配比例重新搅拌,使用喷涂设备对裂缝处进行加固补涂,并保证裂缝处填充紧实平整。而对于一些可能会对承载能力造成影响的混凝土开裂问题,则需要使用高强度的材料其进行修复,使补涂材料可以深入到裂缝内部形成良好的连接效果。还可以使用薄膜法在开裂位置的表面上形成强度更高的连接整体。
3结束语
综上所述,在道路桥梁施工过程中,混凝土经常会产生裂缝,而这些裂缝会使道路桥梁整体质量出现问题,使得其在被使用的过程当中不稳定。因此,在道路桥梁施工当中,需要尽可能控制混凝土的不同施工环节,同时也要找到产生裂缝的具体原因,采取相应的解决策略,从各个方面对混凝土质量进行全面控制。
参考文献
[1] 朱玉飞.探析道路桥梁施工中混凝土裂缝的成因及改善策略[J].建材与装饰,2020(12):243-244.