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道路桥梁施工裂缝成因及改善对策

2019-12-21张海港吴则立

商品与质量 2019年41期
关键词:水化水泥裂缝

张海港 吴则立

1.山东盛润建设集团有限公司 山东潍坊 261000

2.山东东昊工程咨询有限公司 山东东营 257000

1 道路桥梁施工中的裂缝成因

1.1 载荷超限

如果在道路桥梁工程中,超过了工程的最大载荷,就会引发结构性裂缝。这种载荷超限裂缝的出现主要是由于在工程施工中有关的工程人员没有对工程现场的实际情况加以考察,将一些大型的机械设备等放置于工程现场,对未完成施工的道路桥梁施加了一定的外部荷载,另外,有些施工人员在施工过程中没有根据工程建设的实际情况,对工程结构的受力情况等加以详细分析,使得在施工中存在盲目性,打破了道路桥梁结构固有的平衡,产生结构性裂缝。

1.2 原材料控制不严

在施工过程中如果不对工程原材料质量加以严格把关,就会引发道路桥梁的整体质量问题。比如,如果对混凝土原材料的质量控制不到位,就会导致混凝土的强度等无法满足道路桥梁工程的设计要求,最终导致道路桥梁的裂缝出现。在道路桥梁工程建设中,有些工程单位为了降低工程的建设成本,在施工中使用了一些劣质材料,不仅会导致裂缝的出现,还会诱发严重的工程质量与安全等问题。

1.3 温度裂缝

混凝土结构施工中,水泥是其中必不可少的原料,由于水泥性质的特殊性,其会加大裂缝发生的可能性,造成温度裂缝,具体来讲,主要体现在以下方面:①水泥水化热反应。水泥的性质较为特殊,混凝土施工中水泥的水化热反应较大,而水化热反应会造成混凝土内外部极大的温差,进而引发混凝土表面的裂缝出现。②蒸汽养护。这种养护方式多用于冬季养护,在此养护过程中,混凝土在蒸汽养护下温度较高,当养护结束以后,冬季极冷的室外温度会导致混凝土温度的急剧下降,从而引发裂缝的出现[1]。

1.4 收缩裂缝

收缩裂缝主要呈现出两种状态:缩水收缩裂缝、塑性收缩裂缝。从缩水收缩裂缝来看,随着混凝土施工的进行,在其凝结以后,混凝土表面的水分逐步蒸发与流失,表面的温度急剧下降,此时,混凝土的体积减小。与此同时,如果混凝土内部的水分损失较小,就会加大混凝土表面的收缩力、减小内部的收缩力,从而使得混凝土呈现出应力分配不均匀的状态,在此状态下,裂缝极易出现。塑性收缩主要发生在混凝土浇筑结束以后的一段时间内,该时间段一般为浇筑以后的5h范围内,在此过程中,混凝土的水化现象极为严重,进而引发泌水现象,出现塑性收缩[2]。重力作用下混凝土中的骨料逐步下沉,塑性收缩现象加剧,引发严重的裂缝问题。

2 裂缝的防治措施

2.1 温度控制

为达到控制混凝土膨胀的目的,施工单位可以从温度控制的角度下手。首先,配置混凝土时应当确保混凝土中的水分含量达标。而在夏季施工时,应当及时采取相应的散热措施,确保可以将混凝土中的热量有效排放出来。其次,混凝土的选择应当优先考虑干缩程度较大的混凝土,确保其自身的强度及抗裂等级能够满足实际需求。

2.2 加强施工过程管理

首先,施工方需要加强对于原材料的管理力度,确保原料质量达标,加工工艺符合标准,不得使用不达标的施工原料。其次,为确保技术应用的准确性,施工方需要在正式开展施工之前加强对于施工人员的技术培养,确保其能够掌握基础的技术应用方法,并能够在日常工作过程中严格遵循既有的规章制度参与施工。最后,任何一个施工环节完成之后均需要通过严格的质量检验,尤其是对于部分具有隐蔽性特征的施工环节而言,并在自检通过之后交由监理方进行二次质量检查,确定其质量合格、达标之后才能够开展后续的施工作业。

2.3 收缩裂缝的防治

为了达到控制收缩裂缝的目的,施工方需要重视对于混凝土水灰比的控制,并选择配级合理,水化热程度较低的水泥材料。其次,施工方需要重视骨料中的含泥量,含泥量越高则意味着混凝土凝固之后的孔隙率越高。实际施工的过程中,为保证混凝土的强度及密实度,需要在混凝土初凝之后对混凝土采取二次抹压的施工操作,从而达到控制混凝土收缩量的目的。

2.4 养护处理

合理、科学、及时的养护操作是规避裂缝的主要途径。从技术原理的角度来看,道路桥梁养护工作的核心即为控制外界因素的干扰,尤其是对温度和湿度的控制最为关键。混凝土凝结之后,施工单位需要确保其内部热量能够尽快散出,因而常用的养护方式在对路面进行洒水处理。为避免阳光直射导致混凝土表面温度过高,还需要在混凝土表面铺设草垫用于遮挡阳光。若建设时间在冬季时,则需要适当延长混凝土的保温时间及脱模时间,严格控制混凝土的温度下降速度。

2.5 裂缝修补措施

当道路桥梁出现裂缝问题时,及时发现裂缝并采取合理的修补技术即可在短时间内达到治理裂缝的效果。常用的裂缝修补技术主要包括以下几种:一是表面处理技术[3]。顾名思义,表面出来技术指的是在裂缝的表面涂抹防水材料,从而提高路面的防水效果,避免路面积水通过裂缝下渗而影响道路桥梁基础。二是填充技术。填充技术一般用于修补宽度较大的裂缝。施工单位需要顺着裂缝凿出一道深槽,在深槽内部填充水泥砂浆或者沥青等具有粘结性质的材料。三是粘结钢板技术。当出现拉应力裂缝时,施工单位需要使用粘结钢板来实现裂缝处的固定,并使用碰撞螺栓来固定粘结钢板。四是喷涂技术。在使用表面喷涂技术时,首先需要对裂缝进行凿毛处理,并对裂缝喷涂高粘度的水泥砂浆。五是注浆技术。注浆技术指的是在裂缝当中诸如水泥等材料。目前一般使用低压低速的注浆操作,并需要严格控制注入量,确保水泥材料能够抵达裂缝的深处位置。

3 结语

在中国经济快速发展的背景下,对路桥建设质量的要求越来越高。裂缝的原因是不同的,因此所采取的预防和控制措施也需要相应调整和改变,只有这样,才能因地制宜,满足施工质量标准的要求,为社会发展和人民出行提供更好的服务。

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