内蒙古路桥集团有限责任公司七分公司 内蒙古 呼和浩特 010010
摘要:新时代背景下,我国经济水平不断发展,社会不断进步,工业和民用建筑中混凝土的应用越来越多。混凝土施工过程中,混凝土结构产生的裂纹问题日益突出,给建筑工程带来了严重的安全问题和潜在危险。因此在分析和使用混凝土裂缝原因时,使用者对这些问题提出了相应的对策,对实际业务中产生的裂痕控制有很重要的意义。
关键词:公路工程;混凝土裂缝;防治研究
引言
混凝土裂缝会严重影响公路工程的使用,无论是路面裂缝,还是大体积裂缝,首先都会影响工程的外观,有些微观状态下的细小裂缝还会在雨雪的侵蚀下扩大,成为较大的裂缝,最终使内部钢筋受到腐蚀,降低结构体的耐久性,缩短工程的使用寿命。针对这种情况,施工单位必须着重关注混凝土结构的施工,提高对原材料的要求和监管,优化施工环节和策略,强化对混凝土的养护,减少裂缝病害。
1公路工程混凝土裂缝的常见种类
1.1混凝土收缩裂缝
水泥和水的配比会直接影响到混凝土收缩,收缩是水泥特有的化学性质,如果水泥和水的配比过高,混凝土收缩就会更加严重。因此,施工人员必须认真学习,科学把握不同材料的用量和比例,减少混凝土的收缩程度。要想科学控制混凝土的收缩,减少裂缝病害,施工人员还需要从水泥品种上进行甄别,选择高质量的水泥。对于大体积的混凝土结构而言,表面的水分蒸发比较快,这样外表就会提前发生变形,内部的水分蒸发较慢,湿度较高,变形较小,这样就会产生较大的拉应力,最终造成裂缝病害。在公路工程的施工过程中,收缩裂缝比较常见,从外表上看,这种裂缝一般位于混凝土表面,形成一种平行线状或网状的细纹,大多出现于平面部位。收缩裂缝会对混凝土工程产生较大危害,加大公路工程内部钢筋的锈蚀。
1.2混凝土温度裂缝
大体积的混凝土结构在公路工程中发挥着重要作用,这种混凝土结构对外界温度的要求更高,需要加强对温度的控制。公路工程都是大面积的室外作业,如果外界气温变化较大,混凝土结构的内外温差也会变大。假如外界气温骤降,构件表面的混凝土会快速散发热量,但是内部的温度下降较慢,内外温差较大,外部“冷缩”,内部“热胀”,裂缝就会由此产生。除了外部温度影响之外,水泥自身的性质也会造成温度裂缝,水和水泥是混凝土的重要材料,这两种材料的配合比例越高,混凝土的水化热程度就会越高,混凝土结构内部的温度会因为水化热而提升,内部温度甚至可以达到65℃以上,这样内外温度相差甚远,温度应力也会更加明显,混凝土结构的外部容易发生裂缝。水化热一般发生在混凝土硬化的过程当中,需要减少大体积混凝土内外的温差,从根源上杜绝温度导致的裂缝。
2公路工程混凝土裂缝出现的原因
2.1混凝土材料本身的原因
混凝土裂缝与施工过程有较大关系,如果材料质量不达标,存放标准不合格,施工过程就会受到影响。混凝土是公路工程建造和施工的基础,这种材料在很多建筑类工作中被广泛应用,社会需求较大,对施工技术的要求比较高。混凝土的调制需要融合多种材料,包括水、水泥、增强剂、砂石骨料等,并且每一种材料都要根据相应的比例进行调配,然后搅拌均匀,再应用于公路工程中,如果这些材料在存放上没有进行区分,也会影响混凝土结构的质量。
2.2温度变化引起裂缝
注入混凝土后,建筑结构的硬化是一个渐进的过程。在混凝土硬化的过程中,水泥会产生大量的热量,从而影响内外温度导致温差较大,这些热量将会积聚,从而导致内部温度迅速上升,一般都会有很大的热量,在自然冷却条件下,建筑物的混凝土表面迅速散热,从而导致内外温度差距大,这类断裂通常发生在混凝土施工的中后期。
2.3缺乏对混凝土荷载的控制
公路工程混凝土裂缝产生的主要原因就是外界环境变化以及物质自身的物理特性,施工人员需要在施工过程中加强对混凝土工程的管理,掌握混凝土所受到的外界影响因素,把握裂缝现象的主要原因,科学评估混凝土的承载能力,加强对工程的实际评测,保证后期公路工程使用的安全性,全面提高混凝土的荷载能力。混凝土荷载能力需要进行测试,只有混凝土荷载能力合格,整个公路工程的荷载能力才能达标。然而在实际的施工过程中,很多施工单位忽略了对混凝土荷载能力的评估,缺乏对荷载能力的有效控制,容易影响后期的施工过程,造成路面裂缝。
3路工程混凝土裂缝的预防措施
3.1在施工过程中严格控制材料质量
为进一步减少混凝土裂缝,降低混凝土出现裂缝的可能性,施工单位和管理单位必须从源头加强把控,全面提升混凝土原材料的质量,对原材料的生产厂家、生产标准以及生产批次进行反复核验,明确材料的主要成分,将不合格的材料及时剔除,禁止其进入施工场地。当前市场上存在一些游离氧化钙超标、安定性较差的水泥,管理人员需要禁止这类材料的使用,保证公路工程的质量。施工单位需要明确材料选购和管理的责任,让管理人员选择含泥量较少、有机质含量不超标、发热量少的水泥,全面提高材料质量。
3.2控制好温度
关于高速公路工程混凝土施工温度的控制,施工单位主要从以下几方面入手:其一,在制定施工计划时,关注施工现场气候及环境温度变化情况,通常避免在低于10℃及高于35℃的情况下运输、浇筑混凝土。如果无法避免时应做好相应的保障措施。其二,针对大体积混凝土结构的浇筑,通过改良混凝土配比及其他内部降温措施来规避高水化热现象产生的不良影响。例如,在该项目某段桥梁承台施工中,涉及的现场大体积混凝土结构体,通过添加减水剂,减少水泥用量,增加掺合料,减轻水化热现象。同时,浇筑前在内部铺设冷水管,浇筑期间及浇筑后持续向冷水管内通入冷凝循环水,降低混凝土芯部温度,减小混凝土内外温差。
3.3对混凝土的荷载能力进行科学评测
在公路工程的建造过程中,施工单位需要协调好人力资源和物力资源,确定不同部门的职责,对混凝土工程的荷载能力进行科学评估,不断提高混凝土的荷载能力,保证工程本身的安全性,进一步减少裂缝病害。当前我国法律在公路工程荷载评估方面还存在一定漏洞,有些施工主体直接忽略荷载评估环节,采取主观判断的方法,伪造数据使工程符合国家标准,忽略了对混凝土实际荷载能力的测评。在评估过程中,施工主体需要注意公路工程的实际使用需求,确保评估工作的科学性。对于已经建成的公路桥梁,施工单位可以运用试验车在公路桥梁上开展紧急刹车实验,然后运用精密仪器测定桥梁的振动幅度和振动频率,为后期的施工奠定数据基础,提高公路桥梁质量,增强混凝土强度,减少混凝土裂缝。
结束语
综上所述,在高速公路工程建设规模和质量要求逐步提升的背景下,各地区的高速公路工程施工面临的质量控制问题日趋复杂化。混凝土施工作为当代高速公路工程施工中十分重要的工艺,裂缝是影响施工质量的重要问题。为此,要针对环境、材料、工艺等影响因素的深入探究,结合高速公路工程不同分项工程的实际施工情况,做好施工计划和工艺优化,减少混凝土裂缝的出现,提高施工质量。
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