劉坤
摘要:隨著社會經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,人們生活水平的提升,使車輛數(shù)量在不斷的上升,對道路帶來一定的壓力,所以需要加大公路工程項目的建設(shè)數(shù)量,進(jìn)而減輕道路壓力?;炷亮芽p問題的出現(xiàn),直接影響到后續(xù)工程的建設(shè)質(zhì)量。為打造精品公路工程,在實際混凝土施工建設(shè)時,施工人員需要采取合理科學(xué)的混凝土施工技術(shù)控制對策,有效規(guī)避混凝土裂縫,達(dá)到公路工程建設(shè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?;诖耍酒恼聦饭こ淌┕ぶ谢炷亮芽p問題出現(xiàn)的原因及解決對策進(jìn)行研究,以供參考。
關(guān)鍵詞:公路工程;混凝土;裂縫
引言
近年來,隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)和民用建筑中混凝土的應(yīng)用越來越多。而混凝土施工過程中,混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的裂紋問題日益突出,給建筑工程帶來了嚴(yán)重的安全問題和潛在危險。因此在分析和使用混凝土裂縫原因時,使用者對這些問題提出了相應(yīng)的對策,對實際業(yè)務(wù)中產(chǎn)生的裂痕控制有很重要的意義。混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的耐久性、耐火性、可塑性和整體性,在施工材料中占有巨大的優(yōu)勢,在當(dāng)?shù)亟ㄖ课?、道橋方面有很多?yōu)點。但是在硬度、強(qiáng)度低的環(huán)境下,脆弱性材料在形成時,材料質(zhì)量、施工工藝、施工過程的等諸多因素都容易受到影響,一旦環(huán)境溫度發(fā)生變化、地基沉降等問題,結(jié)構(gòu)將更加不穩(wěn)定,非常被動,而且容易產(chǎn)生裂紋龜裂的問題。
1公路工程混凝土裂縫類型分析
結(jié)構(gòu)性裂縫主要是當(dāng)前公路工程在構(gòu)建過程中,會承受諸多壓力與重力,當(dāng)公路工程受到壓力超出鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)所能夠承載的最大壓力,便會對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。如果情節(jié)嚴(yán)重,將致使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂。例如,在部分鄉(xiāng)間道路之上,如若有大貨車通行,將導(dǎo)致道路在很大幾率上產(chǎn)生裂縫,其主要原因在于該種道路其結(jié)構(gòu)較為簡單,無法充分承載大貨車通過時所產(chǎn)生的各類壓力,由此使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞,使道路存在開裂問題。非結(jié)構(gòu)性裂縫是除結(jié)構(gòu)性裂縫之外,其他各項原因致使的裂縫的統(tǒng)一稱呼,產(chǎn)生混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫的原因極其復(fù)雜。非結(jié)構(gòu)性裂縫往往與整體結(jié)構(gòu)裂縫有一定差異性,在裂縫剛開始時,其縫隙相對較小,并且不易被發(fā)現(xiàn)。而小裂縫經(jīng)過長時間的外力作用之下,會不斷地使其裂縫增大,最終使公路工程在構(gòu)建過程中,其功能性大幅度降低。與結(jié)構(gòu)性裂縫相比,非結(jié)構(gòu)性裂縫如若在早期小裂縫時能夠發(fā)現(xiàn)并對其進(jìn)行修復(fù),將會使整體道路車輛的安全性得到維持。
2混凝土裂縫的原因
水泥強(qiáng)度不足會影響混凝土的初始強(qiáng)度,并顯著增加混凝土產(chǎn)生裂縫的可能性。易開裂的水泥類型:礦渣水泥、快硬水泥、低溫水泥、水泥含量低或水灰比高的水泥。使用這種水泥會導(dǎo)致混凝土明顯收縮,從而導(dǎo)致開裂。粗骨料的大量使用增加了混凝土的內(nèi)部空間,混凝土的粒度和污垢含量超出標(biāo)準(zhǔn),特別是在夏季,當(dāng)單元溫度較高時,容易形成裂紋?;炷翝仓罅⒓闯霈F(xiàn)不規(guī)則的裂縫,也稱為龜裂?;炷僚浜媳炔豢茖W(xué)、合理,這會導(dǎo)致混凝土硬化時的分層,從而降低其強(qiáng)度,出現(xiàn)裂縫。從裂紋位置的大量統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出,裂紋主要出現(xiàn)在固體區(qū)域,在路邊和交叉路口向內(nèi)移動的距離大概是1m??v向裂縫的位置相對規(guī)則;其中的大多數(shù)都發(fā)生在路肩和巷道之間的縱向連接距離大概為0.9~1m。如其他材料一樣,混凝土?xí)S著溫度的升高而表現(xiàn)出熱膨脹特性。因此,當(dāng)混凝土本身或周圍溫度而發(fā)生快速冷卻和加熱時,由于溫度差引起的大的內(nèi)應(yīng)力變化,混凝土膨脹或收縮,在這種環(huán)境下混凝土?xí)r會出現(xiàn)裂縫?;炷灵_裂通常是由溫度差異引起的,因為溫度范圍因季節(jié)的不同而不同。
3公路工程施工中混凝土裂縫的控制措施
3.1混凝土施工方案控制
合理施工方案對防裂控制起決定性作用,要確定幾個重要工程,避免在變化斷面產(chǎn)生應(yīng)力集中,應(yīng)力集中部位需采取強(qiáng)化措施。在易裂邊緣設(shè)置鋼筋燈,提高混凝土的拉伸應(yīng)力,需充分考慮施工時的氣候特點和合理安裝后的修補(bǔ)工件。調(diào)節(jié)混凝土的水和材料,減少混凝土的塌陷度,攪拌適量塑膠等。在施工的過程中,為了防止混凝土產(chǎn)生裂縫應(yīng)該采取相應(yīng)的保護(hù)措施,嚴(yán)格調(diào)整混凝土的內(nèi)外溫度差,采取合理的施工方案,避免裂縫的產(chǎn)生,保障施工的質(zhì)量。鑄件面冷卻或者在混凝上填埋管道,利用冷水通過內(nèi)部下降和混凝土入模溫度等手段調(diào)節(jié)時間工作溫度。裂縫產(chǎn)生的主要原因是溫度的變化,特別是東北地區(qū)冬夏溫差的變化,使得混凝土結(jié)構(gòu)更容易發(fā)生裂縫。為了防止混凝土表面開裂,保溫是防止開裂的重要手段,目前,保溫是防止混凝土內(nèi)外溫度不平衡引起的溫度變化而產(chǎn)生裂縫的重要手段。
3.2添加外加劑規(guī)避裂縫
為很好地規(guī)避混凝土收縮裂縫,在實際混凝土施工過程中,則可以合理使用外加劑,有效提升混凝土施工質(zhì)量與效率。在公路工程進(jìn)行大體積混凝土施工時,若外加劑添加不合適,將對混凝土的整體施工質(zhì)量造成直接影響,不利于公路工程的整體建設(shè)運(yùn)行。為此,在規(guī)避混凝土收縮裂縫時,應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理使用外加劑,充分發(fā)揮出外加劑的應(yīng)用價值,提高公路工程的整體建設(shè)質(zhì)量與安全。在公路工程大體積混凝土進(jìn)行施工建設(shè)時,為有效提升大體積混凝土施工的質(zhì)量與安全,則可以在混凝土施工階段,合理添加一定量的堿水防裂外加劑。因為水灰比的變化,對混凝土的收縮會產(chǎn)生直接影響,而通過堿水防裂外加劑的合理應(yīng)用,不僅可以有效控制水灰比,則能夠?qū)τ盟窟M(jìn)行有效控制。通過堿水防裂添加劑的應(yīng)用前后混凝土變化進(jìn)行對比分析可知,混凝土施工的用水量減少了25%,而混凝土施工的水泥用量,則減少了15%,其他材料利用骨料進(jìn)行合理補(bǔ)充,有效控制了施工材料成本,提高了公路工程整體建設(shè)的有效性與可行性。
3.3應(yīng)對溫度裂縫的措施
溫控指標(biāo)應(yīng)符合如下規(guī)定:混凝土澆筑體在入模溫度基礎(chǔ)上溫升值宜小于等于50℃,澆筑體里表溫差(不含混凝土收縮的當(dāng)量溫度)宜小于等于25℃,且混凝土澆筑體降溫速率宜小于等于2.0℃/d,澆筑體表面溫度與大氣溫度之差宜小于等于20℃。夏季炎熱季節(jié)施工入模溫度不宜高于30℃,冬期施工時入模溫度不宜低于5℃。當(dāng)外界環(huán)境溫度過高或過低,不適合混凝土施工時,施工方可暫停施工。施工過程中對溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制:一般情況下,入模溫度控制在5℃~28℃;內(nèi)部溫度峰值不大于75℃,與入模溫度相比,兩者差值不大于50℃;大氣溫度與混凝土表面之間溫差小于等于20℃。在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置冷卻管、通過冷卻水循環(huán)實現(xiàn)熱交換,縮小內(nèi)外溫差。冷卻水的溫度,一般控制在20℃~25℃。此外還可以在混凝土內(nèi)部設(shè)置溫度監(jiān)控點,對溫度變化實行信息化掌控,實時進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控,及時調(diào)整措施,使混凝土處于良好的溫度濕度條件下,有效控制裂縫出現(xiàn)。
結(jié)束語
在公路工程施工中,工藝及自然環(huán)境等原因會致使混凝土開裂。因此,需要對各類原因進(jìn)行詳細(xì)地分析,并且在施工及后續(xù)的使用過程當(dāng)中做好檢查、維護(hù)、保養(yǎng)工作,在施工中對材料進(jìn)行有效把控,多角度保證公路工程混凝土裂縫能夠得到有效控制。
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