伍太航
(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)
在一般情況下,如果混凝土出現(xiàn)裂縫,那么最可能的原因就是混凝土與外部環(huán)境溫度的差異比較大?;炷寥绻l(fā)生硬化的狀況,而硬化的情況又不均勻,則很有可能因溫度的差異而產(chǎn)生裂縫。
(1)在混凝土澆筑完成凝固過程中,水分的蒸發(fā)比較緩慢,而在蒸發(fā)過程當(dāng)中,混凝土的體積會隨著水分的蒸發(fā)而縮小。
(2)水泥在液化中,其體積比通常的狀態(tài)要小很多,在混凝土凝固當(dāng)中,其內(nèi)外部的水均要蒸發(fā),且其水分的蒸發(fā)有一定的順序,一般是從表面開始,表面水分蒸發(fā)完之后,其內(nèi)部水分才能蒸發(fā)。從速度上來講,表面水分蒸發(fā)的速度比內(nèi)部水分蒸發(fā)的速度要快得多。正是存在這樣的蒸發(fā)速度差異,混凝土就會出現(xiàn)不同程度的收縮,如果外部的收縮大于內(nèi)部的收縮,則容易產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。
(1)在混凝土振搗過程當(dāng)中,混凝土的密實(shí)度和振搗的遍數(shù)有很大關(guān)系,如果振搗的遍數(shù)達(dá)不到要求,則會影響混凝土密實(shí)度,進(jìn)而混凝土?xí)霈F(xiàn)空洞、麻面和蜂窩等現(xiàn)象。而在混凝土運(yùn)輸和攪拌過程中,假使所用時(shí)間太長,則混凝土?xí)l(fā)生離析,加之坍落度不合規(guī),則會導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象。此外,如果鋼筋被水侵蝕,則其會出現(xiàn)銹蝕狀況,內(nèi)部也可能會因荷載過重而出現(xiàn)裂縫。
(2)在混凝土施工過程中,澆筑作業(yè)速度如果太快,則混凝土的流動性會受到影響,進(jìn)而會影響硬化的沉實(shí)度。但如果澆筑人員無法把握混凝土封層澆筑的時(shí)間,在混凝土初步凝固之前進(jìn)行封層的澆筑,則各個層面上很可能會出現(xiàn)水平性的裂縫。
而在混凝土完全硬化之后,沉實(shí)度太大則也可能導(dǎo)致收縮性裂縫的出現(xiàn)。在分段澆筑混凝土?xí)r,基礎(chǔ)面清理不徹底,或者是沒進(jìn)行鑿毛處理,則混凝土之間的粘合度就會下降,這種情況下也容易引起混凝土的裂縫。
(3)在混凝土澆筑施工作業(yè)之前,如果混凝土遭受冰凍,其構(gòu)件的表面就會出現(xiàn)裂縫,其還有可能導(dǎo)致局部構(gòu)件發(fā)生脫落現(xiàn)象;而在脫模之后,混凝土就會出現(xiàn)空鼓。這種情況下,一般會對混凝土采取相應(yīng)的防護(hù)措施,但如果防護(hù)層設(shè)置的過厚的話,則構(gòu)件的有效性便會降低,構(gòu)件可能會和受力筋相互垂直,從而出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。
(1)合理配置骨料,使用硬性的混凝土和添加劑,降低混凝土中的水泥含量;在攪拌過程中,把碎石進(jìn)行冷卻處理,以此來降低混凝土的溫度;在夏季澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)降低混凝土澆筑的厚度,并利用澆筑層散熱;而混凝土中埋設(shè)水管,通過水管通水來降低混凝土的溫度;把拆模的時(shí)間控制好,如氣溫驟降,則采取適當(dāng)?shù)谋卮胧?/p>
(2)科學(xué)合理分塊分縫,有效避免基礎(chǔ)起伏過大;科學(xué)合理組織施工,避免混凝土的高差過大或者長期暴露在空氣中。此外,提高混凝土的性能,及其抗裂能力,以此來防止表面干縮。
合理的施工工藝是確保混凝土構(gòu)件質(zhì)量的重要保障之一,而其另一個重要的保障則是合格的施工材料。對于橋梁工程而言,應(yīng)對其材料進(jìn)行嚴(yán)格的控制和管理,鋼筋、碎石以及水泥、砂等均要進(jìn)行嚴(yán)格的控制和管理,確保其符合相關(guān)的材料標(biāo)準(zhǔn)和施工的要求。
(1)表面修補(bǔ)法。表面修補(bǔ)法是一種常見的混凝土裂縫修補(bǔ)方法,這種方法主要適用于裂縫不會對結(jié)構(gòu)的承載力產(chǎn)生影響,以及比較穩(wěn)定的裂縫。
表面裂縫的一般處理方法是首先在裂縫處涂抹上水泥漿、油漆或者是環(huán)氧膠泥、瀝青等這些防腐材料;這些防腐材料不僅可起到防護(hù)的作用,而且可以防止混凝土在干裂的作用下繼續(xù)開裂。一般而言,在處理裂縫時(shí),可在其表面黏貼纖維布等。
(2)結(jié)構(gòu)加固法。①增加混凝土結(jié)構(gòu)面的截面面積;②預(yù)應(yīng)力加固;③增設(shè)鋼板進(jìn)行加固;④增加支點(diǎn)進(jìn)行加固;⑤噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)進(jìn)行加固等。
(3)混凝土置換法。如果混凝土發(fā)生了較為嚴(yán)重的損壞,則適宜采用混凝土置換法進(jìn)行處理?;炷林脫Q的方法是首先剔除壞掉的混凝土,然后置換上新的混凝土,或者是其它材料。其中,一般常用的置換材料主要包括普通混凝土、聚合物以及水泥砂漿、改性聚合物混凝土、砂漿等。
(4)灌漿和嵌縫封堵法。灌漿法適用于混凝土裂縫對結(jié)構(gòu)整體有影響或者是有防滲要求的裂縫的處理,一般是使用壓力設(shè)備把膠結(jié)材料壓實(shí),然后壓入混凝土的裂縫中;膠結(jié)材料硬化之后便會和混凝土成為一個整體,進(jìn)而就能封堵混凝土的裂縫。
一般情況下,常用到的膠結(jié)材料有水泥漿、甲基丙酸酯以及環(huán)氧樹脂、聚氨酯等材料。
而嵌縫法是處理混凝土裂縫最為常用的方法,其是沿著裂縫鑿槽,嵌入剮性止水材料或者塑性止水材料,從而實(shí)現(xiàn)封堵裂縫的目標(biāo)。
(5)電化學(xué)防護(hù)法。在介質(zhì),也就是在混凝土中施加電場,混凝土中就會發(fā)生電化學(xué)作用,混凝土或者混凝土鋼筋狀態(tài)就會因之改變,混凝土中的鋼筋就會鈍化,從而實(shí)現(xiàn)防腐的目標(biāo)。
電化學(xué)防護(hù)最常用的3種方法是陰極防護(hù)法、堿性復(fù)原法和氯鹽提取法。
在橋梁施工過程中,經(jīng)常會遇到的一個質(zhì)量問題便是裂縫,其不僅會影響到整個橋梁施工的質(zhì)量,而且會縮短橋梁的使用壽命。為了確保橋梁施工中不出現(xiàn)裂縫,需要從各個方面加以控制,嚴(yán)格控制材料、嚴(yán)格控制施工工藝等。從而避免產(chǎn)生不必要的質(zhì)量事故。
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