路桥施工中混凝土裂缝控制技术的应用

路桥施工中混凝土裂缝控制技术的应用

中冶京诚工程技术有限公司100176

摘要:近些年来,随着越来越多的混凝土构件被使用,混凝土自身的问题被逐渐发现而且不断进行深入研究,根据相关可靠数据,混凝土的裂缝控制技术并不怎么优秀,我们平常所说的桥梁混凝土裂缝控制技术只能在施工中对裂缝产生进行一定的控制。因此,在下文对路桥混凝土施工裂缝控制问题进行探讨分析。。

关键词:路桥施工,混凝土裂缝,技术应用

一、前言

我们都知道混凝土结构工程具有良好的抵抗渗透的能力,但是对于抵抗侵蚀性与耐冻性来说,它没有什么优秀,甚至相关性能较差。正是因为混凝土结构本身存在的缺点不能应付外界某些因素影响,才导致道路桥梁表面出现裂缝等现象,控制桥梁裂缝就显得极为的重要。

二、混凝土技术应用在桥梁施工过程中出现的不足

为了合理应用混凝土技术,实现对桥梁施工过程中出现的裂缝的有效控制,需要明确以下几个方面:

1、抗拉力低

碎石或者卵石、砂、水泥和水拌合就可以造出普通的混凝土,然后再经过硬化过程,形成的一种人造材料。而在其中的砂石等物质其实也就是发挥了支撑的作用,并且可以使水泥进行收缩;而水泥和水则是包裹在粗细骨料表面的位置,同时还能够将骨料的空隙进行填补,这其实就是水泥浆。水泥浆在没有硬化之前,润滑性是比较强的,可以使混凝土拌合物能够更好地发挥其工作性能,而其硬化以后,就可以使骨料紧密地结合在一起,使整体更加坚固。但是,除了水,其他的拌料都是比较容易碎的,而且也没有很强的抗拉性,一旦混凝土受力之后出现变形的时候,哪怕只有一点力量,也会使其发生断裂。

2、温度骤变导致裂缝

由于水泥的水化放热现象、太阳光的照射以及环境温度的影响等各种因素的作用,使得混凝土极易出现热胀冷缩的现象,这种由于温度变化产生的作用力称之为温度应力,它会引起混凝土的收缩或者膨胀,而且这种收缩和膨胀的力度大于混凝土的承载强度的时候,就会表现裂缝现象。这种有温度引起的裂缝是硬伤,不会在由温度的变化而扩张或者合拢。

3、荷载作用造成的裂缝

我们一般将由荷载作用造成的裂缝分为直接裂缝和次应力裂缝两大类。直接裂缝通常认为是实际的施工中,没有进行比较严格的控制施工质量引起的。例如在设计的过程中内力以及钢筋的配比出现问题、起吊车和材料的运输车没有按照规定的要求运行等;次应力裂缝主要是在施工过程中受到强外力的作用引起的。例如,在施工过程中微小的地震等自然灾害造成的影响等。

4、钢筋生锈引起的裂缝

通常状态下,路桥结构会完全的裸露在自然状态下,在各种自然环境因素的影响下,例如风吹、日晒、雨淋等侵蚀,以及路桥结构自身的保护性能比较差、密封性差。防侵蚀性能不好,最终导致路桥设施的钢筋从外部到内部慢慢被侵蚀。当路桥的钢筋发生生锈后,体积就会膨胀,随着时间的推移,最后导致混凝土产生裂缝。这种裂缝会一步一步的恶化,最后使得混凝土的保护层脱落以及钢筋断裂。

5、施工工艺不规范引起的裂缝

施工过程中,施工单位选择的施工材料不合格甚至是次品,在进行混凝土混合时,不同材质的原料比例不同,当施工材料不合格时,就会使得混凝土结构一开始就出现裂缝;而施工监管不严格,导致质量不过关,在混凝土的浇筑、预制板的制作、起模、运输等过程中,经常出现施工工艺不合格,最后都会导致混凝土结构产生裂缝。

6、混凝土结构具有容易变形的特性,热胀冷缩是混凝土结构的性质,混凝土的内部结构会随着内外部温度的变化而变化,与此同时,混凝土内部结构也会随着这种变化而变化,产生相应应力,当这种应力超过混凝土结构的抗压力时,裂缝就产生了。混凝土的水分子在混凝土板结之后,会慢慢消失,缩小体积以及降低温度变形,这些因素造成了内部缩小比例与表面收缩的比例的不符合,就容易使桥梁混凝土结构抗压能力小于混凝土表面所承受的能力,从而产生裂缝。

三、防止路桥施工中混凝土结构产生裂缝的控制技术应用

上面对路桥混凝土裂缝产生的原因进行了分析,因此,要从根本遏制混凝土的裂缝,就必须有针对地采取措施,从施工工程的工艺入手,在源头上遏制混凝土裂缝的产生。

1、路桥施工中混凝土的生产质量的控制办法

第一,选择合适型号的水泥,对施工工程中的水泥使用进行严格的掌握。相对来说,水泥选择应该尽量用较高标号的,这样的选择可以减少水泥的使用量;第二,对施工过程中的混凝土原料比例的使用参数进行系统的统计使用,尤其是对配比例系数的掌握;第三,对使用添加的外加剂要进行科学合理的配比,并且记录好配比数据表单,对没有使用过的混凝土配方要进行实验测试,测试合格后方可以规模使用;第四,混凝土生产之前,对配比的水源进行无污染检查,坚决杜绝水源中带进淤泥、杂草等杂物,兑水量必须严格按照混凝土配方执行,保证每盘混凝土用水量的准确;第五,对于减水剂的使用量进行控制,确保每盘使用量相同,可以采用事先称量的办法,进行装袋,每盘一袋,准确无误;第六,对混凝土生产时的搅拌时间进行检测,每盘混凝土的搅拌时间应该不少于三分钟,以此来保证添加的各种外加剂能够充分的混合,发挥高效作用;

2、在施工过程中对混凝土温度进行检测控制

温度应力导致的裂缝是无法修复的,因此,在施工过程必须严格进行温度控制。在施工中我们可以采取下面的一些方法来控制裂缝:

首先,为了确保工程质量水平,需要使用合适的水泥,并且要严格控制水泥用量,监控混凝土中水泥含量的合理的配比度,适当加入外加剂来实现施工工程的质量。

其次,浇筑混凝土时,如果周围的环境温度过高,可以通过减少浇筑混凝土厚度的方法来进行浇筑层面的散热,这样可以减小温度应力;再次,在混凝土中铺设冷却管,来降低混凝土内部的温度;最后,混凝土浇筑入模时,应该掌握好温度,不能过热也不能过冷。

另外,在大面积的混凝土硬化时,把握好混凝土温度场的变化规律,动态地监控混凝土内部的温度情况,采取适当的技术措施,降低混凝土产生的温度应力,从而避免裂缝的产生。现在使用的混凝土测温采用的是两个圆盘式的温度计,可以测量混凝土的内外两侧的温度。使用时,将温度计的感应器分别贴在模版的两侧,可以测定表温,在混凝土浇筑完成后,每隔两个小时进行一次混凝土温度的测量,并作详实的记录,并将内外温度差计算出来。

3、混凝土施工工艺的控制

在路桥工程的施工中,对于墩身、托盘、顶帽需要进行一次性立模,施工时,先进行墩身及托盘部位的混凝土制作,然后将已经制作好的顶帽钢筋架进行安装,接着完成浇筑。浇筑的过程中,利用汽车泵把混凝土浆输送到墩顶,整个大体积的浇筑采用分层施工,逐层振捣的方式,浇筑方式是有墩身一侧往另一侧单程浇筑的方式,即完成浇筑一个层面后,将甭管移动到其实的一侧重新重复浇筑,以此来确保混凝土浇筑的均匀。

4、控制好外部环境温度的变化,能够有效的防止不同程度裂缝的产生,在冬夏季节,定期对混凝土结构进行保温工作,只有把混凝土结构表面的保温工作做好才能有效阻止混凝土受内外部环境温度影响而产生的裂缝。

四、结束语

总之,以上内容中针对路桥施工中混凝土裂缝的原因以及其控制技术展开了仔细的分析,桥梁的质量对于工程施工具有重大的意义,因此,施工技术人员需要全面的对施工质量进行科学控制。

参考文献:

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