桥梁工程中大体积混凝土裂缝的原因与控制(二)
2.3大体积混凝土的骨料控制
在骨料的选择上,应选择粒径大、强度高的高标号骨料。这样可以获得更小的空空隙率和表面积,从而减少水泥用量、水化热、干燥收缩和混凝土裂缝的发展。
2.4优化大体积混凝土设计
虽然大体积混凝土不配置钢筋或少配置钢筋,但我们仍然可以在孔洞周围和转角处布置一些倾斜的钢筋,让钢筋代替混凝土承担拉应力,这样可以有效地控制裂缝的发展。为避免裂缝,设计中采用中低强度底水泥,充分利用混凝土后期强度。在工程结构设计中,应特别注意降低结构的约束程度。混凝土中钢筋保护层的厚度应尽量小,因为保护层厚度越大,越容易开裂。
2.5大体积混凝土的施工
混凝土施工包括混凝土的生产、运输、浇筑以及温度和表面保护,是防止大体积混凝土温度裂缝的关键环节。而温度应力的控制手段主要是控制混凝土内外温差△ T:
△ T = TP+TR-TF
其中:TP-初浇温度;tr——水泥水化温升;TF——自然或人工冷却后铸块的稳定温度。
高温施工时,必须注意降低混凝土浇筑温度。露天堆放的砂石可以在施工现场用布覆盖,减少阳光的辐射,浇筑前的砂石可以用冷水降温。在搅拌过程中向混凝土中加入冰水。这些措施都能有效降低混凝土入模温度。向混凝土中引入冷却循环水,采用循环法保温养护,加快混凝土内部散热。混凝土表面应覆盖一些织物进行保温保湿,既能减小混凝土内外温差,防止表面开裂,又能防止混凝土突然降温而产生贯穿裂缝,还能使水泥水化顺利,防止湿度裂缝。为了及时掌握混凝土内部温升和表面温度变化,可以在混凝土中埋设一定数量的测温点,以便更好地了解混凝土的温度变化。一旦内外温差超过25℃的允许值,就可以及时采取措施。
如果在冬季施工,要求在较高的浇筑温度下浇筑混凝土,以防止早期混凝土冻结。另一方面,正是由于天气寒冷,混凝土的稳定温度必然较低,往往超过允许温差,无法防止混凝土裂缝。因此,冬季施工时混凝土浇筑温度一般为5℃ ~ 10℃。浇筑混凝土前,应对与基础和新混凝土接触的冷墙进行蒸汽预热,并根据温度对原材料进行加热。加热石材时,避免过热和过度干燥,温度不要超过75℃。此外,还应注意运输过程中的保温,铸造过程中减少热损失以及保温养护。
2.6大体积混凝土裂缝的检查与处理
对于混凝土裂缝,应以预防为主,需要精心设计和施工。但由于目前采用的防裂安全系数较小,实际情况复杂多变,实际工程中难免会出现一些裂缝。大体积混凝土的裂缝有三种:表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝。表面裂缝一般不处理,因为对结构应力、耐久性和安全性影响不大。深裂缝和贯穿性裂缝可凿除,裂缝可用风镐、风钻或人工凿除,直至看不见裂缝为止。凿出的断面呈梯形,然后在上面浇筑混凝土。处理深裂缝时,一般在浇筑新混凝土前,先在裂缝上铺设1 ~ 2层钢筋。严重裂缝可采用水泥灌浆和化学灌浆。裂缝宽度大于0.5mm时适用水泥灌浆,裂缝宽度小于0.5mm时应采用化学灌浆,化学灌浆材料一般采用环氧-糠醛丙酮浆。
3结论
综上所述,虽然大体积混凝土容易产生裂缝,但是大量的科学研究和成功的工程实例表明,只要在设计、施工工艺、材料选择和后期养护过程中能够充分考虑各种因素的影响,完全可以避免危及结构的裂缝的发生。
0条评论