文/張?jiān)茝?qiáng) 贛州市公路管理局信豐分局 江西贛州 341600
在公路橋梁混凝土施工過程中,如果混凝土出現(xiàn)了一定的裂縫,可能會(huì)產(chǎn)生滲漏危害。因?yàn)楫?dāng)雨水在公路上不斷沖刷時(shí),水分會(huì)慢慢地滲透到混凝土中,使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)水解反應(yīng),導(dǎo)致混凝土的受力結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一定的變化。滲透到混凝土中的水分還可能導(dǎo)致混凝土的溫度差異比較大,從而造成凍脹問題,對(duì)公路橋梁結(jié)構(gòu)造成很大的安全隱患。
混凝土的碳化會(huì)破壞混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu),使混凝土的收縮和開裂變得非常反復(fù),裂縫中的碳化作用格外明顯,一旦產(chǎn)生裂縫,會(huì)導(dǎo)致大氣中更多的CO2滲透到混凝土中來,混凝土中的水泥經(jīng)過水化作用形成碳酸鈣,這種蓬松的組織就會(huì)帶來碳化?;炷亮芽p中的碳化會(huì)使得混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的鈍化膜破壞,混凝土的堿度變低。此外,如果在裂縫中同時(shí)存在空氣和水分,則還會(huì)產(chǎn)生銹蝕,降低混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)程度,從而導(dǎo)致更加嚴(yán)重的裂縫。
在公路橋梁混凝土施工過程中,要是混凝土有裂縫問題,就可能會(huì)混入各種雜質(zhì)。我們都知道金屬構(gòu)件本身有一定的鈍化保護(hù)能力,存在一定程度的抵抗力,但如果產(chǎn)生裂縫,會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部鋼筋結(jié)構(gòu)中存有更多的空氣和水分,而空氣和水分的引入會(huì)發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng),從而使金屬構(gòu)件等的保護(hù)膜受到破壞,最終影響公路橋梁工程的安全性。
混凝土凝結(jié)硬化過程中,將釋放大量水化熱,使得混凝土表面和內(nèi)部的溫度出現(xiàn)很大變化,導(dǎo)致了拉應(yīng)力的產(chǎn)生。外部溫度的突然降低,導(dǎo)致混凝土表面拉應(yīng)力的產(chǎn)生,當(dāng)抗裂能力低于拉應(yīng)力時(shí),就會(huì)使混凝土產(chǎn)生裂縫。
當(dāng)氣溫低于零攝氏度時(shí),混凝土在吸水飽和的情況下就會(huì)形成冰凍,由于水變成冰,體積會(huì)增加,使得混凝土膨脹應(yīng)力的產(chǎn)生,從而導(dǎo)致混凝土表面裂縫的出現(xiàn)。
荷載裂縫指的是在定荷載、動(dòng)荷載以及次應(yīng)力的作用下出現(xiàn)的裂縫。荷載裂縫分為由次應(yīng)力導(dǎo)致的裂縫以及由直接應(yīng)力導(dǎo)致的裂縫。由次應(yīng)力導(dǎo)致的裂縫指的是由于荷載作用導(dǎo)致次生應(yīng)力的產(chǎn)生而形成的裂縫。由于荷載作用,混凝土的結(jié)構(gòu)在實(shí)際的工作狀態(tài)中與常規(guī)計(jì)算不相符合,從而導(dǎo)致某些部位次應(yīng)力的產(chǎn)生,使得混凝土的結(jié)構(gòu)開裂。
施工過程的規(guī)范是確?;炷翗?gòu)件質(zhì)量的關(guān)鍵,而原材料是混凝土結(jié)構(gòu)物達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的先決條件,因此必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求,對(duì)進(jìn)場的鋼筋、水泥、砂石、外加劑等原材料進(jìn)行檢驗(yàn)。施工單位應(yīng)加強(qiáng)原材料的管理力度,對(duì)原材料的技術(shù)性能指標(biāo)嚴(yán)格把關(guān),施工單位還需要根據(jù)實(shí)際施工條件,進(jìn)行原材料的篩選、料場的考察,保證優(yōu)質(zhì)的材料應(yīng)用到實(shí)體工程中。另外,還需合理設(shè)計(jì)混凝土的配合比,選擇最佳的摻配比例,在滿足工作性能的條件下,盡量采用較小水灰比的混凝土。進(jìn)行混凝土施工時(shí),嚴(yán)格把控混凝土拌合物的質(zhì)量,隨時(shí)檢查混凝土拌合物的坍落度、粘聚性、保水性,并在施工過程中,杜絕二次加水,全方面降低混凝土的裂縫問題。
在公路橋梁施工混凝土裂縫產(chǎn)生的影響因素中,最重要的因素就是施工方案的不合理、施工過程的不規(guī)范。所以,在公路橋梁混凝土施工過程中,首先要對(duì)施工方案進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督和調(diào)查,對(duì)其進(jìn)行論證,必要時(shí)要有專家進(jìn)行把控。施工單位在制定施工方案時(shí),要充分對(duì)混凝土的實(shí)際澆筑量和公路橋梁縫隙進(jìn)行控制。一般來說,混凝土澆筑應(yīng)選擇在溫度適中且晝夜溫差較低時(shí)進(jìn)行。施工過程中,應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)度、運(yùn)距等實(shí)際情況,配備足夠的運(yùn)輸車輛,此外,應(yīng)避免運(yùn)輸時(shí)間過長,導(dǎo)致拌合物運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場時(shí)工作性不滿足施工要求。
為了降低裂縫出現(xiàn)的可能性,我們需要采取措施對(duì)溫度應(yīng)力進(jìn)行控制。第一,在對(duì)混凝土進(jìn)行拌合時(shí),要冷卻碎石從而使得混凝土澆筑溫度得到降低。第二,在夏天對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)要降低澆筑的厚度,并通過澆筑層面進(jìn)行散熱。第三,將冷卻管埋設(shè)于混凝土中,通過注入冷水對(duì)內(nèi)部進(jìn)行降溫。第四,對(duì)混凝土入模的溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制??傊诨炷聊Y(jié)硬化的過程中,要及時(shí)了解其溫度的變化情況,對(duì)其內(nèi)部溫度情況進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)測,這對(duì)于采取相應(yīng)的技術(shù)措施,確保在混凝土的施工中不會(huì)產(chǎn)生過大溫度應(yīng)力以及避免產(chǎn)生溫度裂縫有著重要作用。我們可以使用圓盤式的溫度計(jì)對(duì)混凝土進(jìn)行測溫,分別對(duì)混凝土內(nèi)外的溫度進(jìn)行測定。把溫度計(jì)的感應(yīng)棒置于模板的外側(cè),在混凝土的保溫罩內(nèi)對(duì)混凝土的表面溫度進(jìn)行測定。在混凝土進(jìn)行澆筑前需要在模板上提前留出測溫孔,并將圓盤式的溫度計(jì)置于測溫孔內(nèi)對(duì)混凝土的內(nèi)部溫度進(jìn)行測定。在混凝土完成澆筑后,需要每兩小時(shí)對(duì)混凝土的內(nèi)外溫度進(jìn)行一次測定,并將測定的溫度進(jìn)行記錄,計(jì)算出混凝土的內(nèi)外溫差。
公路橋梁施工完成之后混凝土的養(yǎng)護(hù)工作是至關(guān)重要、不可缺少的,應(yīng)在混凝土完成澆筑后立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù),可采用噴灑養(yǎng)護(hù)同時(shí)保濕覆蓋的方式,及時(shí)對(duì)混凝土表面進(jìn)行潤濕,保證充足的灑水。在保溫措施方面也要著重重視,避免早期干縮裂紋的產(chǎn)生以及其他一些質(zhì)量病害問題,混凝土的內(nèi)外溫差不得大于20℃。
隨著國家經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,人們的出行要求越來越高,公路里程數(shù)不斷上升,公路橋梁工程的建設(shè)也尤為重要,關(guān)乎人們生活的便捷性。在公路橋梁混凝土施工中,對(duì)裂縫問題首先要從意識(shí)上重視起來,認(rèn)識(shí)到裂縫會(huì)對(duì)橋梁壽命和安全性帶來很大的影響,其次對(duì)裂縫的產(chǎn)生原因進(jìn)行分析,從而知己知彼,找出防治措施,從而保證公路橋梁的質(zhì)量。