夏樹林,周升斌
(九江市公路管理局瑞昌分局,江西 九江 332200)
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道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應(yīng)對措施
夏樹林,周升斌
(九江市公路管理局瑞昌分局,江西 九江 332200)
首先介紹了道路橋梁施工中混凝土裂縫的危害性,隨后分析了道路橋梁施工中常見的混凝土裂縫,緊接著分析了道路橋梁施工中混凝土裂縫的產(chǎn)生原因,最后提出了幾點道路橋梁施工中混凝土裂縫的應(yīng)對措施。
道路橋梁施工中混凝土裂縫;成因分析;應(yīng)對措施
1.1 加劇混凝土的破損
混凝土一旦產(chǎn)生裂縫產(chǎn),混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和整體強度就會受到裂縫影響而降低,低程度的結(jié)構(gòu)耐久性和強度會使得混凝土不受保護,也就繼而對混凝土的破損產(chǎn)生加劇的作用。對于道路橋梁工程來說,混凝土裂縫的出現(xiàn)不僅會造成運行中的安全隱患,還會影響到橋梁的使用年限,只有采取有效、準(zhǔn)確的措施,才能減少因受多方面影響而產(chǎn)生裂縫擴大的可能性、降低裂縫的危害程度,保障人們的財產(chǎn)甚至生命安全,避免帶來難以挽回的經(jīng)濟損失。
1.2 破壞橋梁的結(jié)構(gòu)
處理加劇混凝土的破損以外,混凝土裂縫還會降低橋梁的抗彎度和剛?cè)嵝阅埽瑯蛄阂坏﹩适淇箯澏群蛣側(cè)嵝阅?,整體的強度就會遭到破壞,也就是最終造成橋梁無法使用,橋梁的無法使用,一方面影響了人們的日常出行,另一方面給政府造成了巨大的經(jīng)濟損失。不僅如此,混凝土裂縫還會加速腐蝕混凝土的內(nèi)部鋼筋、造成嚴重的安全隱患,并最終直接縮短橋梁的使用年限。
2.1 混凝土組成材料質(zhì)量不佳
混凝土主要由水泥、外加劑、骨料和摻合料組合而成,如果這些組合材料在質(zhì)量上有任何一項不符合標(biāo)準(zhǔn)和要求,都會形成混凝土裂縫。例如,如果在混凝土的組成部分中存在骨料質(zhì)量不合格的情況,那么,低質(zhì)量的骨料會造成混凝土強度弱的現(xiàn)象,而在攪拌混凝土的過程中,無論是增加含水量還是降低含水量,都會對混凝土的收縮性造成破壞,導(dǎo)致在道路橋梁工程施工時混凝土出現(xiàn)塑性式裂縫。另外,在選擇混凝土的組成材料時,沒有分清楚外加劑和摻合料的類別及質(zhì)量,那么極易造成外加劑、摻合料、水、骨料等材料相互之間結(jié)合后發(fā)生化學(xué)反應(yīng),引發(fā)混凝土裂縫。
2.2 荷載因素
荷載裂縫是指在次應(yīng)力、常規(guī)定(動)荷載的作用下產(chǎn)生的裂縫,這種裂縫又分為次應(yīng)力裂縫和直接應(yīng)力裂縫。次應(yīng)力裂縫主要是因為在道路橋梁工程的設(shè)計階段發(fā)生了荷載不完全預(yù)算和荷載漏預(yù)算、導(dǎo)致荷載預(yù)算不足而形成的,此時,若地產(chǎn)生次應(yīng)力,就會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開裂,另外,施工期間,堆積施工材料產(chǎn)生的荷載超標(biāo)以及對受力構(gòu)件進行挖孔、力流在孔洞附近產(chǎn)生的集中應(yīng)力都會引發(fā)混凝土裂縫的形成。直接應(yīng)力裂縫主要是因為在道路橋梁工程的施工設(shè)計階段沒有進行合理預(yù)算,沒有對模型進行準(zhǔn)確的計算或者結(jié)構(gòu)設(shè)計的剛度不夠,忽視了在工程施工過程中的鑿槽、開動等影響而形成的,工程施工過程中的鑿槽、開動會造成荷載變化,產(chǎn)生混凝土裂縫。
2.3 溫度變化
由于混凝土也具有熱脹冷縮的性質(zhì),所以,在進行道路橋梁工程施工時,無論是外部環(huán)境發(fā)生變化還是內(nèi)部環(huán)境發(fā)生變化,都會對混凝土形態(tài)造成影響。例如,混凝土在凝結(jié)硬化時,水泥會釋放大量的水來降低熱度,而此時溫度的升高使得混凝土體積增大,在結(jié)構(gòu)上就會產(chǎn)生的拉應(yīng)力,當(dāng)抗裂能力小于拉應(yīng)力時,將對混凝土的強度造成影響,也就是說,溫度的變化會造成混凝土裂縫的產(chǎn)生。在道路橋梁工程中,由于溫度的變化而導(dǎo)致的混凝土裂縫現(xiàn)象并不少見,如天氣的變化、四季的變化等。
3.1 嚴格把關(guān)混凝土組成材料
想要從根源上解決混凝土裂縫的問題,最首先要做的就是嚴格把關(guān)混凝土組成材料,只有高質(zhì)量的混凝土組成材料才會使得預(yù)算荷載符合設(shè)計。除此之外,道路橋梁施工人員務(wù)必要根據(jù)規(guī)定和實際的情況來計算混凝土的配比度、保證混凝土組成材料的配比合理,并且在合成混凝土?xí)r應(yīng)當(dāng)及時攪拌,攪拌的過程中要控制好加入的水量,只有各方面完善的混凝土組合材料才能增強混凝土的抗裂性、控制混凝土體積的變形。
3.2 加強荷載設(shè)計和控制混凝土結(jié)構(gòu)布置
在道路橋梁工程施工前的設(shè)計階段,施工人員必須要依照道路橋梁工程的實際情況,科學(xué)、合理地進行道路橋梁的整體規(guī)劃與布局,在這期間,還要結(jié)合施工過程中機械荷載,計劃好施工中所需的鋼筋品種及數(shù)量,設(shè)計的荷載量要遠大于現(xiàn)實施工中的荷載量,只有這樣,才能保證實際荷載量是混凝土的強度可以承受的,也就才能避免施工中產(chǎn)生混凝土裂縫。
3.3 強化對施工工序及流程的管理與監(jiān)督
強化對施工工序及流程的管理與監(jiān)督是應(yīng)對混凝土裂縫的一項重點內(nèi)容。在進行混凝土攪拌時,應(yīng)當(dāng)注意控制添加水量以控制混凝土的溫度,在氣溫較高的夏季這一點更是不容忽視。夏季施工時,為了混凝土能夠很好的散熱,施工人員應(yīng)當(dāng)盡量將混凝土的澆筑厚度減至最低,并加強對混凝土的澆水措施;而在冬季施工時,施工人員則需加強對混凝土的表面保溫措施。如遇到特殊情況,還應(yīng)當(dāng)在混凝土的內(nèi)部想辦法降溫以確?;炷恋目沽研??;炷恋馁|(zhì)量越好代表其抗裂性越強,因此,在道路橋梁工程施工過程中,施工人員應(yīng)當(dāng)重視混凝土的攪拌方式、堆放地點以及澆筑過程。
綜上所述,道路橋梁的正常使用和施工質(zhì)量會被混凝土裂縫嚴重影響,而混凝土裂縫產(chǎn)生的原因眾多。因此,施工人員應(yīng)當(dāng)嚴格把關(guān)混凝土原材料,并在施工設(shè)計階段加強荷載設(shè)計和控制混凝土結(jié)構(gòu)布置,從源頭上預(yù)防混凝土產(chǎn)生裂縫,與此同時,要在施工過程中強化對施工工序及流程的管理與監(jiān)督并控制好混凝土的施工質(zhì)量,只有這樣,才能減少溫度裂縫的產(chǎn)生,才能在把握和提升道路橋梁工程整體質(zhì)量的同時更好地為服務(wù)于我國的社會經(jīng)濟。
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2016-08-05
夏樹林(1982-),男,助理工程師,研究方向:公路與橋梁工程。
U445.7
C
1008-3383(2016)11-0088-01