高速公路混凝土施工裂缝的控制措施

时间:2022-10-28 01:54:36

高速公路混凝土施工裂缝的控制措施

摘要:高速公路的施工,混凝土裂缝控制是施工难点,其中混凝土裂缝问题,制约着桥梁稳定性和安全性的提高。为此,本文将在对高速公路混凝土施工中裂缝产生原因分析的基础上,探讨控制的方法,以提高高速公路混凝土的稳定性,对于其他工程建筑的施工,可供借鉴和参考。

关键词:高速公路,混凝土,施工裂缝

中图分类号:TU37文献标识码: A 文章编号:

一、高速公路混凝土施工裂缝产生原因

高速公路的混凝土施工,裂缝是影响混凝土结构稳定性的关键性问题,其产生的原因包括以下几个方面:

(1)温度应力。温度变化,混凝土产生热胀冷缩的效应,混凝土结构容易出现内外温差,除了环境温度急剧变化原因之外,还有水泥的水化热现象,对混凝土结构的整体性、耐久性和稳定性产生不利影响,甚至对整个桥梁结构安全造成威胁。

(2)混凝土碳化收缩,主要的原因是氢氧化钠的结晶体溶解、碳酸钙沉积、碳反应。碳化的速度和混凝土湿度、透水性和二氧化碳通读等相关,而混凝土的水灰比和养护水平又决定了混凝土的透水性能,如果混凝土水灰比太大,或者养护不足,就很容易出现碳化现象。

(3)徐变,高速公路混凝土新浇筑以后,弹性的模量比较小,则徐变相对较大,这时候温度升高对压应力的影响程度不大。在混凝土浇筑一段时间后,表面散热速度会越来越快,截面的内外部会出现温度差,表面所产生的温差收缩变形,会受到内部的约束。

二、高速公路混凝土施工裂缝的控制措施

高速公路施工混凝土裂缝问题,笔者认为有必要从混凝土配置施工、混凝土浇筑时裂缝控制、混凝土结构养护等角度进行控制:

(一)混凝土配置

首先是高强度混凝土配合比的确定,我们要对混凝土进行适配,旨在提高混凝土的和易性、强度、凝结水平和耐久性,除了要考虑拌制因素,还要综合运输的条件、气候温度的变化、施工条件差异等因素,我们需要确保混凝土实际强度高达设计强度要求的95%左右。其次是混凝土含水量的控制,包括砂石含水量的控制,通过测定的方法,确定含水量,然后从水量中扣除掉,在配料的过程中,要使用自动称量的装置,使用自动的含水量检测仪器,对搅拌用水进行自动调节,含水量的饱和程度要控制在一定范围内,以免影响混凝土浇筑时的粘结和凝结能力。再次是高强度混凝土的搅拌,使用的是强制式的搅拌机械,在搅拌的时候,要严格按照规定的顺序投放原材料,譬如先倒入砂子,然后依次倒入水泥、石子、外加剂,另外我们还要严格控制混凝土坍落度造成的损失,包括出料、运输、浇筑的坍落度,以保证混凝土的质量。

(二)浇筑时裂缝控制

首先是原材料的预冷却,混凝土浇筑的时候,水泥水化热的程度和温度成正比关系,一般情况下,混凝土浇筑的温度提高10℃,混凝土内部的温度就会增加5℃左右。在混凝土刚开始浇筑的时候,浇筑的温度和内部的温度相差很大,大约相差20℃左右,但随着浇筑的进行,内部的温度不断的增高,因此,我们有必要预冷却混凝土的原材料,以降低混凝土浇筑的温度。其次是预埋水管通道,为了确保冷却水能够进入混凝土的内部并降低温度,我们需要在混凝土的内部预埋水管通道,以便在混凝浇筑过程中和浇筑完毕后,将冷却水通入混凝土的内部,减少混凝土水泥早期的水化热程度,这也是控制混凝土结构内外温差太大的有效方法。再次是混凝土分层施工,这种施工方法需要将每一层的混凝土厚度控制在450mm左右,并提高每一层混凝土浇筑的连续性,譬如在第一层混凝土初凝之前,确保第二层混凝土刚好浇筑完毕,而浇筑的时间差控制,需要结合混凝土本身的特性和周围的环境特点。最后是高速公路混凝土结构的采用叠合梁的原理,旨在降低混凝土中水泥的水化热程度,以及控制较大的温度应力导致混凝土裂缝的产生。

(三)混凝土养护

一方面是在混凝土在浇筑之后,要尽量避免混凝土暴露在空气当中,采取措施保护混凝土的表面,以防止内外的温度差异太大,控制裂缝的出现。比较常用的养护方法有保温法和蓄水法。保温法是利用湿砂、草袋、锯末等保温材料,覆盖在混凝土结构物的表面上,或者覆挂在混凝土结构物周边的模板上。蓄水法主要功能是防止混凝土表面出现龟裂,适用于面积比较小的梁式结构转换层,蓄水的深度,可以按照温度控制的具体需求进行确定。另一方面是混凝土采用保温法进行养护,包括选择保温材料和计算保温材料温度,防止冬季寒冷气温冻坏混凝土,以及延缓春秋季节混凝土的收缩和散热。以上的保温养护方法,需要在混凝土的表面覆盖2层草袋或者草垫,上下的草袋要相互错开,并压紧,以形成良好的保温层,促进水泥水化作用的实现和弹性模量的增加。

三、结束语

综上所述,高速公路混凝土裂缝的产生,主要原因有三方面,一是温度应力,混凝土的抗变形能力小于温度的应力,就会出现温差裂缝;二是混凝土碳化收缩,混凝土的水灰比比较大,或者养护不足,就很容易出现碳化现象;三是混凝土浇筑后散热速度会加快,造成截面的内部和外部出现温度差,产生徐变。针对这些问题,一方面要提高混凝混凝土配置施工的水平,确定混凝土配合比和含水率,并提高混凝土搅拌的质量,另一方面是控制混凝土浇筑时的裂缝,并做好浇筑后的养护措施,提高混凝土裂缝产生的控制水平。

参考文献

[1]姜小明,宋国华.刍议高速公路桥梁施工中混凝土裂缝的控制措施[J].大科技,2013,(2):189-190.

[2]王姝迪.论高速公路桥梁施工中的混凝土裂缝控制[J].黑龙江科技信息,2012,(25):249.

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