湖南路港建设有限公司413100
摘要:在我国的路桥施工中,混凝土施工技术获得广泛应用的同时,也存在着一些问题,路桥工程中的各种病害和裂缝时有发生,不仅影响了路桥的正常使用,严重时还会导致坍塌和破损事故的发生,给交通和人们的生命安全带来极大的隐患和威胁。
关键词:路桥施工;混凝土;施工技术
前言
经济的发展离不开交通运输网络的支持,随着我国城市化进程的加快,为了缓解交通压力和便于人们出行,推动路桥工程建设健康发展,提高路桥施工的质量势在必行。混凝土技术是路桥施工中的一门核心技术,不仅具有良好的抗压性和承载力,而且取材广泛、价格和养护费用低廉,在路桥施工中被大量的应用。当前,混凝土的耐久性还受到一些特殊因素的影响,如水位、温度、湿度等。为了使混凝土技术在路桥工程中得以科学合理地应用,发挥其应有的作用,就必须对这些问题进行研究,进而促进区域经济的可持续健康发展。
1混凝土技术在路桥施工中的重要作用
路桥施工中混凝土的选择是施工过程中一个非常重要的环节,直接影响着施工的质量和成本造价,目前,市场上混凝土的种类多,在进行路桥项目施工时,应该根据实际的状况,选择适合路桥工程的混凝土。路桥施工对于施工质量有着很严格的要求,混凝土的性能相对稳定,可以承受长期的负载作用,不会发生应力的改变。尽管如此,混凝土的耐久性还受到一些特殊因素的影响,就必须对此类问题进行研究,并制定出解决方案和措施,进而使路桥工程的质量得以提高。
2路桥施工中对混凝土技术的应用要求
近年来,我国交通基础建设得到迅猛发展,各地兴建了大量的混凝土路桥。在路桥建造和使用过程中,因出现裂缝而影响工程质量甚至导致路桥垮塌的事故屡见不鲜。普通混凝土在路桥施工中出现的问题,经常困扰着桥梁工程技术人员。这些问题主要表现在以下几个方面。
2.1荷载引起的裂缝
混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力作用下产生的裂缝称为荷载裂缝,可分为直接应力和次应力裂缝两种。(1)直接应力裂缝是指由外荷载引起的直接应力而产生的裂缝;(2)次应力裂缝是指由外荷载引起的次应力而产生的裂缝。
2.2施工材料质量引起的裂缝
混凝土主要由水泥、砂、石骨料、拌和水和外加剂组成。配置混凝土用的材料如果质量不合格,亦会导致结构产生裂缝。
2.2混凝土的抗拉力不足,路桥面开裂
在路桥施工中,路桥面的开裂的现象十分普遍,其主要原因就是混凝土的抗拉力不足。混凝土是一种人造施工材料,主要是将水泥、砂子、碎石和水进行搅拌和硬化之后得来的。作为混凝土的骨架,砂石对于混凝土的抗收缩能力起到了决定性的作用。骨料的表面和骨料之间用水泥浆来进行填充,水泥浆还起到了润滑的效果。混凝土经历逐渐硬化的过程,骨料和水泥浆铰接在一起,具有很强的硬度,非常适用于路桥施工。混凝土虽然在硬度上十分优良,但是抗拉性却不佳。这是因为构成混凝土的砂石、水泥等材料抗拉性较差。对于路桥面来说,混凝土受到压力或者弯曲变形后,即使拉应力较小,路桥面也会发生开裂的现象。
2.3混凝土的弹性不足,路桥面形成裂缝
混凝土具有很高的抗压强度,随着掺合料的加入,其抗压强度将会有很大的提升。相应的,就会导致混凝土没有足够的弹性,很难适应路桥施工的需求。路桥承载的荷载很大,受力不均的情况非常普遍,从而导致过大的重力作用于某些混凝土构件上,这些混凝土构件的弹性较差,导致路桥面裂缝的产生。
2.4混凝土的收缩性导致路桥面变形
混凝土具有热胀冷缩的特性,由于混凝土在硬化过程中,水泥和水起化学反应,产生大量的水化热引起混凝土的温度上升,如果热量不能很快散失,当结构的内部温度以及外部温度变化较大时,就将产生温度应力,混凝土结构就会发生收缩变形,变形使得混凝土结构的内部产生一定强度的应力,在应力的作用下,混凝土的抗拉强度渐渐不能够承受,使结构内部受压,外部受拉。在路桥施工中,混凝土可能由于温度变化而结硬,混凝土内部水分的逐渐蒸发,湿度也随之降低,体积变小,尤其是在混凝土内部和外部蒸发速度不一致的情况下,收缩裂缝更加容易产生。
2.5混凝土施工工艺不规范
混凝土施工中,对于其施工步骤和施工工艺都有着严格的要求,如果不按照规范来进行施工,就会使混凝土施工技术达不到要求,进而影响到路桥施工的整体质量。在桥梁混凝土的结构浇筑、预制构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装的过程中,如果施工工艺不合理、施工质量低劣,易产生纵向、横向、斜向等各种形式的裂缝,特别是细长的薄壁结构更易出现。
3如何提高路桥施工中的混凝土施工技术
在路桥施工中,混凝土施工技术具有举足轻重的地位,因此,必须采取有效措施对路桥施工中发现的混凝土施工的问题加以解决。混凝土施工技术的问题主要集中在几个大的方面:混凝土本身的质量问题,施工的外部温度的问题和混凝土的其他施工技术问题,这些问题都会导致路桥面的质量问题。
3.1通过科学的方式提高混凝土的质量
为了满足路桥施工的要求,必须选择优良的混凝土材料,把好材料的质量关,作为混凝土的主料,砂石和水泥的质量尤为重要,必须根据相关标准来选择砂石和水泥。选择合适的水泥和严格控制好水泥用量,优先采用52.5R,42.5R普通水泥等高标号水泥,减少水泥用量。选择合适的材料配合比是提高混凝土质量的有效途径,严格规定材料的配合比并且严格控制塌落度和水灰比。一般来说混凝土的塌落度不能低于80mm,也不超过120mm,初凝时间为7h。结合路桥施工的具体情况以及对混凝土的具体要求,进行材料的配合。对于混合物的含泥量和骨料的级配,必须严格地加以控制,此外,还要注意外加剂的合理选用,粉煤灰等外加剂,因其具有很高的活性,可以很好地对混凝土内部结构进行填充,使混凝土后期的强度得以提升。
3.2对施工现场的温度进行控制
针对温度应力的问题,减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手,对施工现场的温度进行有效控制,控制温度应力的措施有以下几种:
在路桥施工中,通过采用冷水降温的方式,拌合混凝土时用水将碎石冷却,进而使混凝土的浇筑温度下降。如果是在夏季进行施工,特别是在高温的天气条件下,浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热,有利于温度的降低。在施工时,先将水管埋设在混凝土中,然后通入冷水进行内部降温,就可以达到降温的目的。尤其要注意的是,必须严格控制混凝土的入模温度。
3.3做好路桥工程的前期养护工作
混凝土施工完成后,还要加强混凝土的早期养护,大量实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成的,寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝,因此混凝士的保温对防止表面早期裂缝尤为重要;从温度应力观点出发,保温应达防止混凝土内外温度差及混凝土表面产生梯度,防止混凝土超冷,应尽量设法使混凝土施工期间的最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度,防止老混凝土面的过冷,以减少新老混凝土间的约束,从而确保混凝土施工的质量。
4结束语
混凝土施工技术是路桥施工的关键,混凝土施工技术的质量会对路桥的施工质量产生直接的影响。对于混凝土施工的技术缺陷,也要采取相应措施加以修补。混凝土具有水硬性的特点,随着混凝土的固化,其硬度也逐渐增大,在这一过程中,要注意保持混凝土路面的湿度,防止水分流失过快,导致路桥面裂纹以及色差的产生,进而使混凝土的耐久性和强度都能够得到提高。混凝土模板具有泌水性的特点,模板漏浆的现象时有发生,必须及时修补路桥面的气泡孔洞,避免孔洞的进一步增大甚至联结在一起。及时补缺路桥面的混凝土表面砂带和浮浆,认真彻底地清理路桥面。因此,必须提高混凝土的施工技术,将路桥施工中的发生混凝土施工技术问题的概率降低。