路橋施工中的混凝土裂縫控制措施探究

1、    路橋施工中的混凝土裂縫控制措施探究    竺觀平【摘要】路橋工程施工中，混凝土結(jié)構(gòu)占有很大的比重，決定了路橋工程的質(zhì)量水平。路橋混凝土工程內(nèi)最為常見(jiàn)的質(zhì)量通病是裂縫，必須在施工的過(guò)程中落實(shí)裂縫控制，保護(hù)路橋混凝土結(jié)構(gòu)的完整性，規(guī)避混凝土裂縫潛在的風(fēng)險(xiǎn)，維護(hù)路橋工程的安全。因此，本文以路橋工程為例，分析混凝土裂縫的控制措施?！娟P(guān)鍵詞】路橋工程；混凝土；裂縫；控制措施路橋工程的混凝土結(jié)構(gòu)，受到裂縫的影響比較大，潛在變形、坍塌的風(fēng)險(xiǎn)，容易引發(fā)安全隱患。路橋施工的過(guò)程中，提高了對(duì)混凝土裂縫的重視度，采取有效的控制措施，規(guī)范混凝土施工，做好裂縫維護(hù)的工作，

2、同時(shí)還能消除裂縫引起的風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)路橋混凝土結(jié)構(gòu)的控制力度，促使路橋工程中的混凝土結(jié)構(gòu)，能夠具有穩(wěn)定的特性。一、路橋施工中的混凝土裂縫分析根據(jù)路橋工程混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的裂縫，規(guī)劃裂縫的類型，分析裂縫的形成原因，具體如下：1、材料裂縫混凝土是一類混合的材料，按照一定的配合比，融合各項(xiàng)材料。路橋工程的混凝土材料，受到環(huán)境、溫度等多項(xiàng)因素的干擾，成為引起混凝土裂縫的直接原因?；炷敛牧项愋投?，如：水泥、骨料等，其在拌合的過(guò)程中，如果配比不恰當(dāng)，或者拌合時(shí)間控制不當(dāng)，都會(huì)降低材料的性能，影響其在路橋混凝土施工中的水平，主要是由于混凝土是絕熱材料，水泥水化作用會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱，因此產(chǎn)生的水化熱不能及時(shí)釋放

3、，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成溫度梯度，表現(xiàn)為混凝土裂縫。2、溫度裂縫溫度裂縫是路橋混凝土施工中比較常見(jiàn)的一類質(zhì)量通病，是由溫度造成的。溫度裂縫降低了混凝土的抗拉能力，破壞了混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定1。例如：路橋混凝土的澆筑階段，外部結(jié)構(gòu)散熱較快，內(nèi)部囤積熱量，導(dǎo)致同一混凝土結(jié)構(gòu)中，出現(xiàn)較為明顯的溫度差，而內(nèi)部熱量無(wú)法正常的釋放，以拉應(yīng)力的方式作用在混凝土結(jié)構(gòu)中，或者發(fā)生熱脹冷縮，致使混凝土出現(xiàn)溫度裂縫。3、收縮裂縫路橋混凝土的收縮裂縫，可以分為塑性收縮和干縮兩種表現(xiàn)方式。塑性收縮出現(xiàn)在凝結(jié)前，混凝土結(jié)構(gòu)失水收縮，結(jié)構(gòu)之間的拉應(yīng)力超過(guò)了混凝土的抗拉限度，在混凝土表面、結(jié)構(gòu)內(nèi)部，分布著不均勻的橫向、縱向裂縫。

4、干縮裂縫出現(xiàn)在澆筑硬化的時(shí)期，部分干縮裂縫也表現(xiàn)在養(yǎng)護(hù)中，主要是因?yàn)榛炷翝穸炔粔颍^(guò)分干燥而出現(xiàn)的變形裂縫，裂縫的深淺和寬度不一。4、沉降裂縫路橋混凝土結(jié)構(gòu)中的沉降裂縫，規(guī)模上比較大，集中在混凝土結(jié)構(gòu)的局部位置2。路橋施工中，當(dāng)結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻，松軟，回填土不實(shí)或浸水等會(huì)造成不均勻沉降；或者因?yàn)槟０鍎偠炔蛔?，模板支撐?wèn)距過(guò)大或支撐底部松動(dòng)等導(dǎo)致導(dǎo)致路橋地基存在沉降，出現(xiàn)沉降裂縫；此類裂縫通常為貫穿裂縫，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重影響。二、路橋施工中混凝土裂縫的控制措施本文以改建鐵路重慶至貴陽(yáng)鐵路擴(kuò)能改造工程混凝土施工為背景，針對(duì)路橋混凝土裂縫及原因，提出科學(xué)的控制措施，目的是提高路橋混凝土的施工水

5、平，確?；炷两Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。1、材料裂縫的控制措施路橋施工中的混凝土，影響比重非常大，裂縫控制中，材料是根本的影響因素，合理的混凝土配合比，優(yōu)質(zhì)的原材料，是控制混凝土裂縫的基礎(chǔ)。針對(duì)混凝土的原材料，提出可行的控制措施，如：（1）選用中低水化熱的水泥，充分利用混凝土的后期強(qiáng)度，盡量水泥用量。在滿足使用的條件下，應(yīng)注意水泥的質(zhì)量，特別是安定性達(dá)標(biāo)；（2）通過(guò)添加摻和料的方式，采用粉煤灰代替部分水泥，降低水泥用量，同時(shí)，粉煤灰能使水泥水化熱緩慢釋放，減小了升溫的幅度，從而降低了混凝土內(nèi)外部的溫差，有利于降低水化熱，減小裂縫發(fā)生幾率；（3）盡量選用粒徑較大（不超過(guò)40mm）且級(jí)配良好的粗集料，可以提高

6、骨料在混凝土中的所占體積，能大幅度降低水泥用量，而且石塊本身也吸收熱量，從而降低混凝土的溫升，使水化熱進(jìn)一步降低3；（4）選用合適的減水劑，減水劑具有減水增塑的作用，在保持混凝土坍落度及強(qiáng)度不變的條件下，可減少用水量，節(jié)約水泥、降低絕熱溫升，延緩放熱峰值出現(xiàn)時(shí)間，減小裂縫產(chǎn)生的。2、溫度裂縫的控制措施路橋混凝土施工中的溫度裂縫控制，需要結(jié)合裂縫的實(shí)際情況，強(qiáng)調(diào)溫度裂縫控制的實(shí)踐性。以新白沙沱長(zhǎng)江特大橋2#墩主塔承臺(tái)大體積混凝土施工為例，在大體積承臺(tái)混凝土施工中，提出溫度裂縫的控制措施，如：（1）結(jié)合施工單位的具體情況，在確定了采用普通硅酸鹽水泥、級(jí)粉煤灰，緩凝型高性能減水劑，并結(jié)合承臺(tái)配筋密集

7、的特點(diǎn)確定了粗集料的最大粒徑的基礎(chǔ)上，主要針對(duì)膠凝材料總量（水泥+粉煤灰）、粉煤灰的摻量、外加劑的選擇等方面對(duì)承臺(tái)大體積混凝土配合比進(jìn)行大量試驗(yàn)，按材料實(shí)際情況，盡量減少水泥用量，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工和材料情況，對(duì)配合比進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，預(yù)防溫度裂縫；（2）嚴(yán)格控制混凝土的攪拌以及運(yùn)輸時(shí)間，避免因時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而使水分過(guò)多蒸發(fā)，損失混凝土的塌落度，使得在混凝土中出現(xiàn)不規(guī)則的裂縫；（3）合理安排施工工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束，降低溫度裂縫的發(fā)生機(jī)率；（4）混凝土內(nèi)部設(shè)計(jì)布置冷卻管，當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度過(guò)高時(shí)，通過(guò)冷卻管通水降低混凝土內(nèi)部溫度，減小混凝土的內(nèi)外溫差，規(guī)避潛在的溫差裂縫；（5）在混凝土內(nèi)

8、部埋設(shè)溫度監(jiān)控點(diǎn)，加強(qiáng)混凝土溫度變化的監(jiān)控，及時(shí)采取冷卻、保護(hù)措施；（6）混凝土澆筑完成后，加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑后，及時(shí)用濕潤(rùn)的塑料薄膜、麻片等覆蓋，并灑水養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，保證混凝土表面緩慢冷卻，避免溫度裂縫的產(chǎn)生。3、收縮裂縫的控制措施以改建鐵路重慶至貴陽(yáng)鐵路擴(kuò)能改造工程新門洞雙線大橋墩身混凝土施工為例，該段引橋起始里程hd1k844+982m，孔跨布置為：1×24+5×32+1×24m。墩身為圓端型橋墩，高度為316米。分析該公路路段中的混凝土施工。在混凝土施工的過(guò)程中，遇到塑性、干縮兩種類型的裂縫，通過(guò)分析研究，分別對(duì)塑性裂縫和干縮裂縫提出了控

9、制的對(duì)策。塑性收縮裂縫多產(chǎn)生于新澆混凝土表面，大多產(chǎn)生于混凝土初凝后、終凝前，混凝土表面水分蒸發(fā)速度超過(guò)其內(nèi)部初、終凝硬化的速度，致使混凝土表面收縮產(chǎn)生裂縫，針對(duì)此種裂縫，提出嚴(yán)格的控制措施如下：（1）嚴(yán)格把控混凝土的施工工藝，全方位的控制每項(xiàng)工藝，首先，選用干縮值較小早期強(qiáng)度較高普通硅酸鹽水泥，嚴(yán)格控制水灰比，摻加高性能減水劑來(lái)保證混凝土的坍落度和和易性，減少水泥及水的用量；（2）澆筑混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透；（3）混凝土澆筑完成后，及時(shí)覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等，保持混凝土終凝前表面濕潤(rùn)，并及時(shí)灑水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；（4）在高溫和大風(fēng)天氣要設(shè)置遮陽(yáng)和擋風(fēng)設(shè)施，及時(shí)養(yǎng)護(hù)。干縮裂縫

10、的控制過(guò)程中，前期檢查混凝土材料的質(zhì)量，確定混凝土材料與工藝技術(shù)之間的匹配性，選擇低熱度的水泥，同時(shí)，混凝土砂率及砂料的粒徑級(jí)配也要注意控制；其次，根據(jù)公路混凝土的施工模式，提前預(yù)留伸縮縫，以免干預(yù)混凝土的性能，期間嚴(yán)格把控混凝土中的用水量，施工時(shí)應(yīng)掌握正確的振搗方法，確保混凝土的密實(shí)，同時(shí)又要避免過(guò)振搗。待混凝土澆筑完成后，及時(shí)安排養(yǎng)護(hù)工作，按照混凝土的養(yǎng)護(hù)情況，后期適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)的周期，預(yù)防干縮裂縫。4、沉降裂縫的控制措施路橋混凝土中的沉降裂縫，其控制措施的根本是地基處理，施工企業(yè)先勘察路橋工程所處的地基，再根據(jù)混凝土裂縫控制的需求，規(guī)范地基處理4。以渝黔貨線hd1k841+056.10hd

11、1k846+520.594區(qū)間路基為研究對(duì)象，該段路基長(zhǎng)1075.6m，設(shè)計(jì)速度目標(biāo)值120km/h，鐵路等級(jí)級(jí)，為一次鋪設(shè)跨區(qū)間無(wú)縫線路?；炷脸两盗芽p控制措施中，提出兩點(diǎn)要求，用于提高裂縫預(yù)防的水平，分析如下：（1）對(duì)松軟土、填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固；（2）對(duì)路基布置沉降觀測(cè)點(diǎn)，如發(fā)生沉降，重新回填夯實(shí)和加固，（3）保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度，且支撐牢固，并使地基受力均勻；（4）防止混凝土澆灌過(guò)程中地基被水浸泡；（5）模板拆除的時(shí)間不能太早，且要注意拆模的先后次序。5、其它控制措施由于混凝土裂縫產(chǎn)生的原因很多，而且通常由多種原因綜合作用的結(jié)果，所以所采取的控制措施要根

12、據(jù)實(shí)際情況，從原材料控制、改進(jìn)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)措施、提高施工工藝質(zhì)量、改善養(yǎng)護(hù)措施、表面防護(hù)等加強(qiáng)控制以達(dá)到較好的控制水平。三、路橋混凝土裂縫控制中的注意事項(xiàng)路橋施工中的混凝土裂縫控制，考慮到路橋工程質(zhì)量的需求，提出幾點(diǎn)注意事項(xiàng)，專門用于規(guī)范路橋工程的混凝土施工，體現(xiàn)混凝土裂縫控制的實(shí)踐價(jià)值。首先混凝土裂縫控制措施中，不能對(duì)路橋施工的其他工藝造成影響，裂縫控制要融入到路橋施工的整個(gè)工藝中，體現(xiàn)裂縫控制的配合性，最主要的是提升混凝土的質(zhì)量水平，規(guī)避潛在的裂縫風(fēng)險(xiǎn)。然后是注意路橋混凝土施工人員的技能控制，聘請(qǐng)專業(yè)能力比較高的施工人員，輔助提高裂縫控制的水平，降低混凝土裂縫處理的難度，滿足路橋工程的施工需求。最后是落實(shí)質(zhì)量驗(yàn)收，找出路橋混凝土施工中遺漏的裂縫隱患，通過(guò)驗(yàn)收工作，消除裂縫風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)路橋混凝土的整體性，注重混凝土裂縫的規(guī)范性控制。結(jié)束語(yǔ)：路橋工程的混凝土結(jié)構(gòu)，受到裂縫的干擾比較大，潛在很大的安全風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)路橋混凝土裂縫的分析，全面落實(shí)裂縫控制措施，同時(shí)按照注意事項(xiàng)的要求，規(guī)范裂縫控制的應(yīng)用方式，以便提高混凝土的結(jié)構(gòu)水平，滿足路橋工程的需求，體現(xiàn)混凝土裂縫控制的積極性和實(shí)踐性，防止發(fā)生裂縫風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)