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摘要:在地区经济发展中,隧道施工普遍化,水泥混凝土路面裂缝是常见问题之一,影响隧道施工质量。施工企业必须科学处理水泥混凝土路面裂缝问题,提高隧道施工中水泥混凝土路面质量,动态控制路面交通安全事故发生率,促使路面处于高效运行中。因此,本文客观分析了隧道施工中水泥混凝土路面裂缝产生的原因以及处理、预防措施。
关键词:隧道施工 水泥混凝土路面 裂缝原因 处理
在隧道水泥混凝土路面建设中,裂缝问题是施工企业面临的关键性技术问题。在多方面因素作用下,建设的隧道水泥混凝土路面极易出现横纵向裂缝,降低路面整体承载能力,引发其他隐患问题,导致水泥混凝土路面无法处于稳定运行中,运行成本不断增加。针对这种情况,施工企业必须深入分析隧道水泥混凝土路面产生各类裂缝的具体原因,科学处理的基础上,做好路面裂缝防范工作,防止裂缝问题频繁出现,更好地服务于地区经济发展,提高整体运营效益。
一、隧道施工中水泥混凝土路面裂缝原因
1、混凝土原材料质量不合格
在隧道施工中,部分施工企业不注重混凝土原材料质量把控,应用到隧道路面建设中的混凝土原材料质量不合格,没有根据隧道建设地区气温变化情况,科学选择水泥材料,水泥熟料成分含量不合理,导致水泥混凝土路面干缩不到位,抗折强度、抗裂程度不高。同时,应用其中的水泥强度等级不达标,粉煤灰、矿渣粉等掺加量不合理,水泥用量较大,添加其中的外加剂、粗细集料不科学,加上设计的混凝土配合比不符合地区隧道路面建设具体情况,建设的隧道水泥混凝土路面极易出现裂缝问题,影响隧道路面后续施工。
2、切缝滞后,基层施工不合理
在隧道水泥混凝土路面施工中,切缝滞后是产生裂缝问题的重要原因。部分施工人员没有按照施工顺序,及时进行规范化切缝,尤其是纵向切缝,切缝作业间断,导致混凝土板切缝位置出现裂缝隐患问题。同时,隧道水泥混凝土路面裂缝的产生和基层施工紧密相连,分层“填筑、碾压、测试”不到位,各层压实程度、平整度等和建设地区具体情况不吻合,路面产生裂缝隐患,急需要优化隧道路面基层施工环节。
3、水泥混凝土养护形式化
在隧道水泥混凝土路面建设中,部分施工企业没有水泥混凝土养护工作落到实处,导致水泥混凝土出现温缩和干缩裂缝隐患,路面过早出现裂缝横纵向裂缝。具体来说,在浇筑水泥混凝土之后,隧道路面处于凝结硬化状态。随着建设地区空气湿度不断降低,养护又不到位,水泥混凝土中的水分会大量流失,干缩裂缝随之出现。同时,在水泥水化热作用下,水泥混凝土温度动态变化,内部拉应力持续提升,远远超过混凝土具备的抗拉强度,引发温缩裂缝。如果建设路段具有丰富的地下水,一旦出现纵向裂缝,在干湿变化作用下,路面纵向开裂程度不断提高。
二、隧道施工中水泥混凝土路面裂缝处理与预防措施
1、裂缝处理措施
在处理隧道水泥混凝土路面裂缝中,施工企业要根据裂缝产生的原因,优化利用裂缝处理方法,从根源上科学处理各类裂缝。压力注浆法由机械动力法、低压注浆法组成。在采用机械动力法中,裂缝处理人员需要巧妙利用压送设备,控制好设备压力,在隧道路面裂缝中科学注入适量的浆液,达到修补裂缝的目的;在采用低压注浆法中,裂缝处理人员要借助弹性补缝器,在路面裂缝中注入实录的注缝胶,解决出现的裂缝问题。此外,裂缝处理人员可以采用开槽填补方法,以砼裂缝与基层施工缝为基点,科学开凿成槽,开槽宽度、深度要适中,动态控制聚合物水泥砂浆用量,合理填补隧道路面出现的横纵向裂缝,也可以采用涂膜封闭法,将防水涂膜涂刷到砼表面,封闭隧道路面出现的裂缝,但路面裂缝宽度不能超过0.2毫米。在处理隧道水泥混凝土路面裂缝中,施工企业要客观分析裂缝成因以及影响因素,客观分析塑性收缩裂缝、温度收缩裂缝、沉降裂缝等,明确处理方法,提高处理效果。相应地,下面便是隧道水泥混凝土路面各时间段裂缝产生的裂缝及因素结构示意图。
2、裂缝预防措施
2.1加强切缝管理,彻底清理下承层
隧道施工之前,施工人员要全方位仔细检查隧道水泥混凝土面层的下承层,彻底清理基层上的泥浆、水泥块等,避免路面基层中存在杂物,科学展开隧道路面施工,提高路面施工整体质量。在隧道施工中,施工企业要加强切缝管理,根据隧道路面施工情况,准确把握切缝时间,及时开展切缝工作,锯切槽口深度、宽度合理,连续进行切缝作业,提高切缝施工质量。
隧道水泥混凝土路面各时间段裂缝产生的裂缝及因素结构示意图
2.2 动态控制混凝土原材料质量
在防治隧道路面裂缝问题中,施工企业要动态把控混凝土原材料质量,要根据隧道建设地区气温,科学选择混凝土原材料。如果气温较高,施工企业要尽可能采用矿渣水泥、粉煤灰水泥等,不要采用硅酸盐水泥,水泥熟料成分含量适中,降低干缩程度的基础上,提高混凝土抗折与抗裂性能,把控好水泥强度等级,适当增加粉煤灰、矿渣粉用量,减少水泥使用量。同时,施工企业要把控好应用其中的外加剂、掺合料、仔细集料等。如果气温不高,施工企业要在混凝土中添加适量的早强剂,加快混凝土凝结的速度,可以在其中加入合理的纤维,比如,聚丙烯纤维、钢纤维,提高隧道路面水泥混凝土整体性能。
2.3 科学设计混凝土配合比,做好混凝土养护工作
在防治隧道路面裂缝问题中,施工企业要科学设计混凝土配合比,控制混凝土用水量的基础上,动态控制水灰比等,应用其中的各类混凝土材料用量适中,符合具体规定,科学配置水泥混凝土。在浇筑混凝土中,施工人员要根据浇筑要求,采取合理的浇筑方法,科学浇筑,坍落度要在规定范围内,不能将混凝土直接浇筑在湿度较低的基层上,否则,极易出现塑性收缩裂缝。此外,施工企业还要安排人员科学养护水泥混凝土,在混凝土表面覆盖湿麻布、塑料薄膜,随时动态观察混凝土表面湿度,及时喷洒适量的养护剂,控制好混凝土表面湿度,避免水泥混凝土表面水分大量流失。养护人员要合理控制混凝土内外温度,避免出现较大温差,及时解决养护中水泥混凝土出现的问题,提高水泥混凝土质量,降低隧道路面裂缝发生率。
三、结语
总而言之,在隧道水泥混凝土路面施工中,施工企业要根据裂缝产生原因,优化利用裂缝处理方法,科学处理路面出现的裂缝,加大预防管理力度,动态控制混凝土原材料质量,科学设计混凝土配合比,做好混凝土养护工作等,优化隧道路面施工各环节,规范施工管理。以此,降低隧道水泥混凝土路面裂缝发生率,促使地区隧道路面处于稳定运行状态,促进地区经济发展。
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论文作者:张昌雷
论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/22
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 路面论文; 隧道论文; 水泥论文; 施工企业论文; 科学论文; 《防护工程》2017年第26期论文;