王春鳳
摘 要:橋梁建筑施工的過程中,必須要重視大體積混凝土施工裂縫問題,因為大體積混凝土的施工結(jié)構(gòu)是橋梁建筑工程施工中非常重要的組成部分。一旦工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,就會影響著橋梁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。本文就是對橋梁基礎(chǔ)大體積混凝土施工裂縫問題進行探析,提出具體的解決措施,為相關(guān)的研究提供參考。
關(guān)鍵詞:橋梁建筑;大體積混凝土;施工裂縫
大體積混凝土結(jié)構(gòu)在橋梁施工的過程中得到了高效地應(yīng)用,但是也比較容易出現(xiàn)裂縫問題。究其原因,主要是受到外力作用、溫度作用以及混凝土收縮等因素的影響。工作人員要對每一種裂縫現(xiàn)象都進行分析,找到裂縫產(chǎn)生的具體原因,然后根據(jù)具體的裂縫現(xiàn)象來采取切實可行的修復(fù)措施。在提升橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的前提下,降低施工成本,延長橋梁的使用壽命。
1 大體積混凝土的含義
大體積混凝土是指混凝土的結(jié)構(gòu)斷面超過了1m2的混凝土結(jié)構(gòu)。大體積混凝土結(jié)構(gòu)在處理的過程中,必須要采用比較特殊的技術(shù)來進行處理,與普通的混凝土結(jié)構(gòu)有著顯著的差異。大體積混凝土在施工的過程中必須要充分的考慮溫差。因為溫差也是產(chǎn)生施工裂縫的主要原因之一,大體積混凝土在施工的過程也會出現(xiàn)水化熱的現(xiàn)象,由于大體積混凝土的內(nèi)部會產(chǎn)生極大的熱量,而且散熱的速度是非常緩慢的,這樣大體積混凝土的內(nèi)外溫差就是極大的,由于對溫度控制的不合理,就容易出現(xiàn)時空裂縫。
2 橋梁基礎(chǔ)大體積混凝土施工裂縫問題產(chǎn)生的原因
2.1 沉縮裂縫
大體積混凝土在施工的過程中會經(jīng)常出現(xiàn)沉縮裂縫,產(chǎn)生沉縮裂縫的原因也有很多,主要是由于大體積混凝土在振搗的過程中,真搗的密實程度并不能夠滿足大體積混凝土的要求,而且沉實工作也不到位,除此之外,如果骨料出現(xiàn)了問題也會出現(xiàn)沉縮裂縫。大體積混凝土在施工的過程中,如果拌合程度沒有達到要求,表面就會出現(xiàn)過多的浮漿,大體積混凝土有著水分散失快的特點,這樣在施工的過程中,如果混凝土在短期內(nèi)沒有被使用,那么大體積混凝土就會出現(xiàn)干縮的現(xiàn)象,嚴(yán)重的情況下,混凝土就不能夠用來進行建筑施工,因此,可以說沉縮裂縫是大體積混凝土施工中比較普遍的一種施工裂縫,會導(dǎo)致混凝土發(fā)生開裂或者是變形。
2.2 溫度裂縫
2.2.1 水泥水化熱引起的裂縫
溫度在大體積混凝土施工的過程中是非常重要的,但是由于大體積混凝土產(chǎn)生的熱量較大,難以對溫度進行合理的控制,這樣也就導(dǎo)致了大體積混凝土在施工的過程中,由于硬化就會釋放出比較大量的熱量,這樣混凝土的內(nèi)部溫度就會快速的升高,導(dǎo)致了大體積混凝土結(jié)構(gòu)的外部和內(nèi)部出現(xiàn)了極大的溫差,溫差的出現(xiàn)會導(dǎo)致混凝土發(fā)生膨脹,混凝土的表面就會有著較大的拉應(yīng)力,正常情況下,大體積混凝土的拉應(yīng)力強度較低,但是由于膨脹,拉應(yīng)力就會驟然增加,混凝土結(jié)構(gòu)就會出現(xiàn)施工裂縫。一般的情況下,水泥水熱化產(chǎn)生的溫差極容易在大體積混凝土的表面產(chǎn)生,這樣如果遠離了大體積混凝土的表面,那么注意溫差就會快速的減弱,因此可以通過合理的措施來對水泥水熱化導(dǎo)致的施工裂縫進行一定程度的控制。
2.2.2 氣溫變化引起的裂縫
橋梁基礎(chǔ)的施工是在露天的情況下進行的,這樣就極容易受到天氣的影響,對于自然條件下的溫度變化是難以控制的,在這樣的情況下,橋梁基礎(chǔ)大體積混凝土施工的過程中,就極易受到氣溫變化的影響,主要包括水化熱溫度和澆注溫度,無論是氣溫的降低還是升高,都會影響著大體積混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,如果大體積混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫度達到一定的要求,那么大體積混凝土就不能夠被用來進行橋梁基礎(chǔ)的施工。
2.3 干縮裂縫
大體積混凝土干縮主要是與外加劑用量、水灰比、水泥用量以及集料性質(zhì)和用量有關(guān)。如果混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)水分的蒸發(fā)就極容易導(dǎo)致混凝土的變形。大體積混凝土出現(xiàn)干縮裂縫,主要有兩種現(xiàn)象,一種是網(wǎng)狀淺析裂縫,另外一種是平行線狀裂縫。大體積混凝土干縮裂縫一般會出現(xiàn)在澆筑結(jié)束之后的一段時間內(nèi),一般是在一周左右,混凝土在養(yǎng)護的過程中也有可能會出現(xiàn)干縮裂縫?;炷猎诔霈F(xiàn)裂縫之后,就會受到外部環(huán)境的影響,使得大體積混凝土的水分出現(xiàn)快速的蒸發(fā),這樣混凝土的變形程度也會越來越大,混凝土干縮變形到一定程度的時候,就會產(chǎn)生比較大的結(jié)構(gòu)拉應(yīng)力,在拉應(yīng)力的作用下,就會出現(xiàn)干縮裂縫,干縮裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)中是經(jīng)常出現(xiàn)的,因為施工的過程中,對于混凝土的用量難以正確的把握,在這樣的情況下,剩余的混凝土就會在外部環(huán)境的影響下出現(xiàn)裂縫。
3 橋梁大體積混凝土裂縫施工控制措施
3.1 合理設(shè)計大體積混凝土配合比
3.1.1 水泥。由于水泥的含量對混凝土溫升及水化熱的多少有著直接的聯(lián)系,因而大體積混凝土應(yīng)以水化速度慢、后期強度高、凝結(jié)時間長的水泥品種為好,如低熱礦渣硅酸鹽水泥等,同時盡量降低水泥用量,其強度設(shè)計也以達到標(biāo)準(zhǔn)要求為宜。
3.1.2 粗、細骨料。細骨料應(yīng)以Ⅱ區(qū)中砂為好,由于使用中砂可適當(dāng)?shù)販p少水及水泥用量,因而在使用時還需注意砂、石級配,并對砂、石中的泥含量進行嚴(yán)格控制,石子含泥量不超過1%,砂含量不超過2%,這樣還能夠促使混凝土抗壓強度得以提高。
3.2 施工現(xiàn)場控制
3.2.1 正確制定大體積混凝土澆筑方案
在澆筑大體積混凝土前,應(yīng)對分層澆筑次序、流向、澆筑厚度、長度、寬度以及澆筑的搭接時間做出合理的安排。同時應(yīng)對大體積混凝土的澆筑速度進行嚴(yán)格控制,切忌一次澆筑的混凝土過高、過厚,否則難以使混凝土溫度的均勻上升。
3.2.2 施工溫度控制
大體積混凝土施工宜選在春秋季進行,若在夏季進行施工,需通過冷水?dāng)嚢杌炷?、降低原材料溫度、對骨料進行覆蓋或設(shè)置遮陽裝置等方式方可進行。進行混凝土澆筑時,盡量不要直接在太陽下曝曬,而應(yīng)加強通風(fēng),促使模內(nèi)熱量盡快散發(fā),以降低混凝土拌合物的入模溫度。
3.2.3 通水冷卻
在大體積混凝土澆筑分層中通過薄壁鋼管設(shè)置冷卻水管,在使用冷卻水管前應(yīng)做好試水試驗,這樣能夠避免管道漏水、阻塞。同時,根據(jù)混凝土內(nèi)部溫度監(jiān)測情況,對冷卻水管進水流量及溫度進行嚴(yán)格控制。
3.2.4 振搗
振搗時應(yīng)按照“同時澆搗、分層推進、一次到位、循序漸進”的工藝要求進行操作。應(yīng)注意薄層澆搗均勻上升,對混凝土流淌的最近和最遠點等邊緣部位進行重點把握,以免在振搗時出現(xiàn)漏振,同時應(yīng)控制好振搗的時間及插入深度。
4 結(jié)論
大體積混凝土的裂縫是混凝士結(jié)構(gòu)工程中比較常見的現(xiàn)象。大體積混凝土的裂縫控制是一項比較復(fù)雜的施工技術(shù),要有效控制混凝土的裂縫,必須從原材料選擇、配合比設(shè)計、旖工過程以及養(yǎng)護等各環(huán)節(jié)進行嚴(yán)格控制。
參考文獻
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