混凝土技術在路橋施工過程中的應用
工程技術
作者:王天江
摘要:在路橋工程項目中,混凝土質量問題也是非常嚴重的,通常情況下工程會出現結構裂縫,在很長一段時間內這個難題困擾著很多技術人員。文章對路橋施工中發生的有關混凝土問題進行探討,主要分析了引起混凝土發生結構裂縫的因素,並探討了一些相應的解決辦法。
關鍵詞:混凝土技術;路橋施工過程;結構裂縫
中圖分類號:U445 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)12-0071-02
在交通基礎設施的建設中,各種形式的橋梁建築是出現最多的,它們的建築材料主要是混凝土,它的優點雖然不少但如果在施工中沒有對混凝土性能做深入的分析,工程在短時間內就會發生各種問題,結構裂縫就是很常見的一種,使人們在使用時總是擔心會發生事故,在以往的施工中也采取過一些措施,但裂縫問題一直無法得到解決,給施工單位造成很大的損失。
1 有關混凝土在路橋工程中的各種問題
路橋的裂縫問題很嚴重,有時會造成路橋垮塌給使用者的安全造成威脅,路橋建造過程中混凝土既是建造材料又是問題的根源,所以路橋工程的技術人員要解決這個問題就得先從混凝土本身如性能入手。首先來看問題表現在哪些方麵。
抗拉力性能,路橋工程中使用的混凝土是普通混凝土,它的原材料有水泥、碎石、砂、水,把它們加水攪拌後就可以做灌注用了例如橋梁或者是橋麵。砂、石在混凝土內部起著支撐整個混凝土結構和阻止其收縮的作用,水泥漿填充在它們與骨料之間並包裹著骨料。水泥漿能潤滑砂、石與骨料三者之間的結合並使它們具有較好的工作性能,這種混凝土混合物經過較短的一段時間就會硬化,形成堅硬的整體有像天然石頭那樣的承載力,但是水泥、碎石它們性能比較脆,沒有多大的抗拉力當混凝土受到很小的拉力或其他作用力時就會產生裂縫。這是混凝土原材料自身的性能問題。
彈性性能,普通混凝土抗壓性能非常好,抗壓能力在7.5-60MPa範圍內,如果在攪拌時加入減水劑與礦物摻合料,抗壓能力將提高到超過100MPa。但是該混凝土彈性不好,如果加在路橋麵的壓力非常大而且不均勻,這就使路橋工程的某一部位壓力過大而抗壓性能下降,久之就會產生裂縫。
熱脹冷縮也是普通混凝土的一個特性,受到外部環境和內部溫度變化的共同作用,混凝土將會收縮,也就是發生變形當它受到阻止時則會在混凝土內部產生一個方向向外的應力,前麵說過混凝土的抗拉性能較差,應力過大時混凝土表麵就會產生裂縫。實際情況中普通混凝土容易發生結硬現象,混凝土表麵的水分慢慢的被蒸發出來導致表麵部位濕度降低,體積減小變形增大,但是混凝土內部的水分損失很小,這樣就造成了內外不均勻收縮,混凝土內部阻止了外部的的收縮變形使混凝土表麵部位受到較大的拉力,而且這種拉力很容易超過混凝土的抗拉強度,這就是混凝土表麵產生裂縫的原因了。
通常情況下混凝土結構施工完後,有關技術人員會對它的承重能力做一下評估,並計算出它詳細的承重範圍然後記錄在交底方案裏麵,最終路橋工程的質量如果符合規範標準,就能夠投入使用了。這時有關部門會對混凝土的承重能力作出規定,把交底方案中測量與計算出來的有關數據作為承重限製,必要時采取強製性措施確保使用安全。所以,精確地測量與計算承重能力對路橋工程的使用是非常重要的,因為路橋在使用過程中它的稱重範圍是以交底方案中所記錄的數據為參考的,後期對混凝土的養護與維護是以結構的承重範圍為對象的。所以對承重範圍的計算一定要準確,如果少算或漏算問題是很嚴重的,路橋使用過程中就會發生通行車輛的總重量超過路橋的承重能力,這就使路橋極易發生開裂嚴重時會倒塌。另外,如果混凝土中的鋼筋骨架捆綁誤差很大,就會減小混凝土的表層厚度,從而降低對混凝土結構的保護;混凝土攪拌時的密度差異和不同部位澆築速率的不同都會引起裂縫問題的產生。
2 混凝土在橋梁工程中的裂縫問題
橋梁結構產生裂縫的原因有很多,並且大都是多條因素共同作用的結果,對於這些因素大體上可以分為以下幾種。