摘要:本文對(duì)橋梁工程中預(yù)制箱梁混凝土裂縫的產(chǎn)生進(jìn)行探討,并提出行之有效的防治措施,以供參考。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;預(yù)制箱梁;裂縫;防治
中圖分類號(hào):U445文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
1. 引言
當(dāng)今時(shí)代,高速公路建設(shè)方興未艾,而橋梁工程則是其中的重中之重。在橋梁的建設(shè)中,預(yù)制箱梁施工方法因速度快,施工方便、造價(jià)低等因素被施工單位廣泛的應(yīng)用于工程實(shí)踐當(dāng)中。但預(yù)制箱梁的結(jié)構(gòu)形式在混凝土一旦澆注成型,其外觀出現(xiàn)的缺陷(諸如蜂窩、漏洞、裂縫等)將難以彌補(bǔ),甚至給工程質(zhì)量安全留下隱患。因而,有必要對(duì)其缺陷(本文主要針對(duì)裂縫)的產(chǎn)生和防治措施進(jìn)行研究和分析,以達(dá)到經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,安全可靠,有一定的可靠度,使實(shí)用性能高的目的。
2. 裂縫產(chǎn)生機(jī)理
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫包括收縮裂縫、溫度裂縫等,其主要是由于原材料使用不當(dāng)、配合比不合適、養(yǎng)護(hù)不善以及結(jié)構(gòu)受力造成的。
2.1 原材料
(1)水泥品種及骨料
水泥品種對(duì)混凝土的收縮影響較大,對(duì)純熟料水泥,水泥凈漿收縮主要取決于C3A、SO3、石膏的含量及水泥細(xì)度等,C3A 含量大,細(xì)度較細(xì)的水泥收縮較大;石膏的含水量不足的水泥,具有較大的收縮;水泥中SO3 的含量對(duì)混凝土收縮也具有顯著的影響。而骨料也是影響混凝土干縮的主要因素之一。粗骨料體積含量越大,混凝土收縮越小,在保證混凝土性能的情況下,增加粗骨料的含量,選用連續(xù)級(jí)配,針片狀顆粒含量不宜大于15%,含泥量少的骨料,可以減小混凝土收縮,預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生。
(2)粉煤灰摻合料
在混凝土中摻入料煤灰可以改善混凝土的和易性,降低氣溫,減少收縮,提高混凝土抗浸蝕性具有良好的效果。水泥水化作用是放熱反應(yīng),因其內(nèi)部產(chǎn)生的水化熱造成溫度急劇上升,與混凝土表面形成溫度梯度,故內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力,它們都能使混凝土開裂。如能采取技術(shù)措施將混凝土溫度的頂峰溫度加以限制,則能避免開裂。采用冷卻措施降低溫度,這樣費(fèi)用增加較多,用粉煤灰代替部分水泥,對(duì)混凝土溫度起到緩解作用。但對(duì)低級(jí)粉煤灰,當(dāng)摻量過多時(shí),早期強(qiáng)度較低,溫差較大時(shí),不利于混凝土的抗裂,在溫度變化較大時(shí),不宜過量摻用,應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)的粉煤灰。
。3)外加劑
。1)減水劑:一般混凝土外加劑會(huì)增加混凝土的收縮,對(duì)混凝土抗裂不利;
。2)膨脹劑:膨脹混凝土拌合物粘稠,無離析和泌水現(xiàn)象,因此泵送性較好,適應(yīng)泵送施工,由于不泌水,容易產(chǎn)生早期塑性收縮裂縫;炷脸浞逐B(yǎng)護(hù)是保證膨脹劑應(yīng)用的重要條件,否則會(huì)產(chǎn)生不良的后果。
2.2 配合比
在混凝土原材料一定的情況下,配合比對(duì)混凝土收縮裂縫產(chǎn)生有重要影響,對(duì)配合比的控制主要有以下幾點(diǎn):(1)不同季節(jié)、不同的施工環(huán)境應(yīng)采用不同的配合比;(2)原材料變化時(shí)應(yīng)重新確定配合比;(3)加強(qiáng)原材料的計(jì)量與控制,特別要加強(qiáng)雨季砂、石含水量的控制;(4)通過試驗(yàn),混凝土的水灰比宜為0.32~0.40,砂率宜為35%~ 4 0 %,最小水泥用量宜為300kg/m3。因此,不良配合比會(huì)產(chǎn)生混凝土收縮加大,引起開裂。
2.3 施工過程及養(yǎng)護(hù)
。1)混凝土應(yīng)有足夠的攪拌時(shí)間,否則容易導(dǎo)致混凝土自身的和易性較差,且在澆注過程中。應(yīng)防止局部振搗深度、時(shí)間不夠甚至漏振,或者混凝土在運(yùn)送、傳遞過程中發(fā)生離析等現(xiàn)象;
。2)預(yù)制箱梁的鋼模板縫隙應(yīng)堵嚴(yán),防止水泥漿嚴(yán)重流失,且箱梁局部鋼筋不宜過密,特別是腹板、腹板與底板交接的位置;
。3)應(yīng)考慮混凝土的初凝、終凝時(shí)間,防止過早地拆除模板;
。4)模板要澆水,振搗要密實(shí),過份振搗也會(huì)導(dǎo)致混凝土收縮增大產(chǎn)生表面的收縮裂縫。
3. 防治措施
(1)在澆筑混凝土?xí)r,要嚴(yán)格控制組成材料的質(zhì)量,選用合適的水泥品種和水泥標(biāo)號(hào),選用級(jí)配良好的石子,減小孔隙率,選用合適的中粗砂和合格的外加劑;認(rèn)真優(yōu)選配合比,在確保規(guī)定強(qiáng)度等級(jí)外,要滿足施工要求的稠度,按配合比規(guī)定認(rèn)真計(jì)量,控制用水量及攪拌時(shí)間,攪拌要均勻;正確掌握混凝土振搗工藝,不宜多振、少振和漏振。在混凝土初凝前應(yīng)進(jìn)行2次振搗,提高混凝土的抗裂強(qiáng)度;在夏季高溫、濕度低或風(fēng)速大的環(huán)境中施工,混凝土澆筑后的裸露表面,應(yīng)及時(shí)用潮濕材料覆蓋,使其保濕養(yǎng)生不少于7 d。一般可采用噴灑養(yǎng)護(hù)、塑料薄膜覆蓋、蓄水養(yǎng)護(hù)等方法;
(2)當(dāng)預(yù)制箱梁局部鋼筋過密時(shí),特別是腹板、腹板與底板交接的位置;應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,適當(dāng)?shù)恼{(diào)整混凝土的坍落度,一般控制在8 cm~10cm,這樣可以減少混凝士發(fā)生離析;
。3)根據(jù)試驗(yàn)室測定的混凝土初凝、終凝時(shí)間,并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況,適當(dāng)調(diào)整模板的拆除時(shí)間,即T(拆除時(shí)間)=To(混凝土初凝時(shí)間)+(±0.5~1.0h);
。4)安裝模板前,在模板的接縫處用雙面膠條或其它材料進(jìn)行密封。并且在涂抹脫膜劑前人工對(duì)局部變形的鋼模板進(jìn)行修復(fù),確保鋼模板接縫處緊密結(jié)合。在拆模時(shí),一般在施工現(xiàn)場采用專用的脫膜劑+柴油或機(jī)油+柴油做脫膜劑在鋼模板表面涂抹兩遍,拆模后效果較好。
4. 結(jié)語
本文通過橋梁工程中預(yù)制箱梁混凝土裂縫產(chǎn)生原因和機(jī)理的分析,提出了相應(yīng)行之有效的防止措施,以期對(duì)相關(guān)工程起到參考和借鑒作用,具有一定的理論意義和實(shí)際意義。
參考文獻(xiàn):
[1]寧浩,張曉磊.水工混凝土裂縫成因與修補(bǔ)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2010(12):233-234.
[2]魏國強(qiáng).混凝土工程常見的質(zhì)量問題及防治措施[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2010(12):232.
[3]趙立云,董偉,胥姍姍.水工混凝土裂縫成因及控制[J].山西建筑,2010(9):162-163.