四川川交路桥有限责任公司 四川 广汉 618300
【摘 要】随着我国交通基础建设的飞速发展,混凝土技术在路桥工程中的应用广泛,是现代路桥施工最为重要的施工技术之一。此技术既能够节约建设成本,还可以明显提高建设施工的效率,但是混凝土技术有一个非常严重的问题即质量问题,特别是结构裂缝,本文根据混凝土技术应用于路桥施工时出现的问题,分析引发结构裂缝的原因,并提出一些措施建议来探讨混凝土技术。
【关键词】混凝土技术; 路桥施工; 应用
0引言
混凝土是多数桥梁建筑的主要材料,砂石是其组成材料,可以就地取材,节约成本,各组成材料之间具有良好的匹配性;易于加工成型,具有很高的可塑性,可调整型强;耐久性好,维修费少;钢筋混凝土结构可以代替木和钢结构。但是混凝土材料具有热胀冷缩的性质,其结构形状极易受温度影响,由此而引起混凝土裂缝。一旦在路桥工程中出现混凝土裂缝现象,将会严重影响工程的质量,甚至造成桥梁和道路的坍塌。因此,控制好路桥工程施工中混凝土的质量,严格 、 规范化混凝土的施工技术,保证路桥工程的质量。
1混凝土技术应用中存在的问题
对于路桥施工,技术方法、质量以及建设时使用的建筑材料是施工过程中非常重要的部分。路桥工程与人们出行安全和交通安全息息相关,其建设时使用的建筑材料的质量尤为重要。混凝土是施工结构的主体材料,应当科学、合理的利用混凝土施工技术建造路桥的框架结构以及主体结构。以下就路桥施工时混凝土技术较为常见的问题进行讨论。
1.1混凝土的抗拉力弱
路桥工程使用的是普通混凝土,主要由水泥、碎石、砂等加水搅拌而成,灌注硬化一段时间后就成为了一种人造的混合性建筑材料。组成混凝土的砂、石在内部支撑整个混凝土结构,能够阻止结构收缩,水泥浆填充它们的缝隙中包裹骨科,水泥浆硬化前具有良好的润滑作用,将砂、石与骨科牢牢粘合。这种混凝土极快硬化后,形成坚硬的整体。但是砂砾、水泥与石子这些材料都较为脆弱,抗拉力小,当混凝土受到很小的外力作用时就可能出现裂缝,因此,混凝土的抗拉力较弱。
1.2混凝土的弹性不好
普通混凝土具有很好的抗压性能,抗压能力在7.5 MPa与60.2 MPa之间,若在混凝土搅拌时加入矿物掺合料与减水剂,混凝土的强度将提高到100 MPa以上。但这样混凝土的弹性不好,如果有非常大而且不均匀的压力加在路桥面上,而混凝土的屈伸能力弱,当路桥工程的某段无法承受压力而抗压性能降低时,久之将无法适应而结构变形,产生裂缝。
1.3混凝土在结构伸缩中易变形破损
由于混凝土热胀冷缩的特点,在路桥施工建设中,混凝土受到内部温度和外部环境变化的共同影响将会收缩发生变形。当变形受到阻止,混凝土就会产生由内部向外的一个应力,应力过大使得抗拉性较差的混凝土表面出现裂缝,为路桥的使用和安全建设带来隐患。因此,实际路桥施工时,要科学合理地解决混凝土伸缩时易变形的这一缺陷,避免出现建设工程完成后出现安全隐患问题。
1.4混凝土耐久性不强
当环境温度低于零下时,混凝土的强度减弱,内部的膨胀力变大,极易产生裂缝。混凝土的保护层比较薄,加上温室效应的日益恶化,使混凝土的酸性增强,二氧化碳腐蚀保护层使钢筋表面发生炭化。因此混凝土抗侵蚀以及抗冻性较弱这两个方面体现了其耐久性较差的缺点。
2混凝土产生裂缝的原因
2.1荷载引起的裂缝
当混凝土结构在路桥施工完成后,相关施工人员会对混凝土结构的承载能力进行评估和测量,计算出混凝土结构的受力极限,并对测量出的数据存档。若路桥设计不合理,混凝土承载能力少算漏算,钢筋设置位置不合理,那么混凝土结构实际受力就达不到受力假设情况,安全系数降低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而且因为施工的需要,路桥结构要经常进行开洞、凿槽等施工操作,此处会产生强大的应力集中,如果没有好好处理,在受力钢筋的截断处、桥梁构件形状突变或结构转角处都非常容易出现裂缝现象。
2.2施工工艺不合理引起的裂缝
混凝土运输或搅拌时间过长,导致混凝土的坍落度太低, 造成混凝土表面上出现一些不规则的裂缝;分层或者是分段浇筑时,如果操作不好,没有正确把握浇筑的速率,施工缝间和新旧混凝土接头处比较容易出现裂缝
2.3收缩引起的裂缝
对于较大工程的路桥施工,由混凝土的收缩引起的裂缝是最为常见, 而塑性收缩与缩水收缩是引起混凝土结构变形的主要原因,其次还有碳化收缩和自身收缩。必须科学合理地解决这些因素引起的混凝土裂缝问题,否则,将会对整个路桥施工工程留下非常大的安全隐患。
2.4温度变化引起的裂缝
因为混凝土具有热胀冷缩性质,因此已经完成的混凝土结构会受到结构内部或者外界环境温度的影响。当混凝土变形时受到过多的约束力,在混凝土的内部就会产生应力,若应力超过其抗拉的强度,就会出现温度裂缝。由于温度而产生的混凝土裂缝,其变形应力会随着温度变化而产生扩张或合拢,影响力远远比荷载应力大。导致温度裂缝的因素主要为日照、水化热和骤然降温等。
2.5地基变形引起的裂缝
由于建设地基时,地基基础的水平位移或竖向不均匀沉降,造成结构自身的抗拉能力无法负荷结构中产生的附加应力,因此引起混凝土的裂缝。地基的结构荷载差异、地质差异、基础类型差异过大以及桥梁基础处于不良地质时,都有可能造成地基变形,引起混凝土的裂缝。
2.6施工人员缺乏专业技术性
混凝土产生裂缝也有一些人为因素,如混凝土结构中的钢筋捆绑不牢、承受来自外部负荷的钢纤维混凝土保护层厚度缺失,构件有效高度降低,因此在受力钢筋的垂直方向上可能产生裂缝;混凝土的密度混合不够均匀,应力比较集中;在给混凝土浇筑时不能够使用同等的浇筑速率,如果浇筑的速度太快,将会对混凝土的流动性产生影响;等等。以上的操作技术失误都会使混凝土结构裂缝。
3 混凝土质量及裂缝控制措施
3.1 优化混凝土材料
要选择合适的高质量的水泥, 优先使用高标号的水泥, 严格控制好水泥用量,施工人员也要控制好混凝土的骨料级配及骨料的含泥量;同时合理地选择科学与外加剂的配合比,并且适当地增加预埋件 。
3.2 注重混凝土结构的温度控制
若想在最大的程度上避免混凝土结构有裂缝出现,施工人员在进行混凝土搅拌时,要严格控制混凝土的入模温度,减小混凝土结构的温度应力。先将砂石和骨料用水冷却,降低混凝土的浇筑温度。特别是夏天的温度较高,应当适量减小混凝土的浇筑厚度,利用比较薄的浇筑层面进行散热。或者是在混凝土中设置水管,将冷水通入管道内降低混凝土内部的温度。
3.3 加强混凝土结构的早期养护
由大量的路桥施工建筑实践可以发现,混凝土结构的裂缝多为不同深度的表面裂缝,是应为混凝土结构周围有温度梯度。尤其是比较寒冷的地区,如果温度骤降会致使混凝土结构容易出现裂缝。针对以上的情况,应该加强早期养护的措施,降低混凝土内部结构与外界温度的温度梯度,尽可能地保持混凝土的稳定温度,防止旧的混凝土结构的表面温度过低,最大程度上减少新旧混凝度结构之间的温度梯度。
4结论
近些年来,混凝土技术在路桥施工中应用的越来越广泛,推动了我国交通基础建设的快速发展。混凝土技术施工或建设的成本比较低,可以承受较大的载荷。我们应该准确清楚地认识到混凝土这种材料在路桥施工中的重要性,发扬优点,消除缺点,充分地利用到我国交通基础建设上来。
参考文献
[1]王天江.混凝土技术在路桥施工过程中的应用[J].中国高新技术企业,2014,12(29):72-73.
[2]游振伟.混凝土技术在路桥施工过程中的应用[J].交通与建筑科学, 2014,8(3): 161-162.
[3]梁勇.浅谈混凝土技术在路桥施工过程中的应用[J].黑龙江交通科技,2012,7(22):123-125.
论文作者:高梅
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第1期
论文发表时间:2016/8/16
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 混凝土结构论文; 温度论文; 结构论文; 应力论文; 技术论文; 《低碳地产》2015年第1期论文;