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橋面灌漿料早期裂縫的產生及預防
發表時間:[ 2017-03-30 ]  編輯: [ 奇门命理生肖排期表 ]

奇门命理生肖排期表 www.jupxy.com 橋面灌漿料裂縫是橋梁施工中的一個通病,裂縫將不同程度地降低橋面整體性和耐久性,影響橋梁的使用壽命,嚴重者可能導致質量事故的發生。盡管大批工程技術人員和管理人員在這方面做了堅持不懈的努力,但 “裂縫”依舊像一名頑強的殺手,困擾著人類,因而必須高度重視、嚴加控制。本文對橋面灌漿料早期裂縫的原因加以分析,并提出一些防范措施,供施工和管理參考:  

    

  一、灌漿料材料及半成品  

    

  灌漿料(以下簡稱灌漿料)是以水泥為膠凝材料,與水和骨料按適當比例配合拌制成拌和物經硬化后得到的人造石材。水泥水化所需結合水,一般占水泥重量的25%左右,但拌制灌漿料時,為獲得必要的流動性,水灰比通常在0.35~0.8之間,這樣就有了多余的水分。灌漿料干縮主要由這些多余水分蒸發造成,水灰比越大,水泥石中毛細孔隙越多,干縮率也越大。試驗表明,灌漿料用水量每增加1%,干縮率就增加2-3%。同樣,水泥安定性不良;砂石級配差,砂過細,產生干縮性裂縫;砂石含泥量過大,使灌漿料強度急劇降低,減弱抗滲性,干燥時產生裂縫;混凝土配合比不良,砂率過大;不適當的摻用氯鹽;水泥的水化熱;混凝土沉陷、干縮等等,都會產生導致裂縫的產生。  

    

  二、灌漿料裂縫的產生  

    

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  溫差變形有二種情況:升溫與降溫。水化過程將釋放水化熱使灌漿料內部溫度升高,而表面溫度因受環境影響偏低,造成內部膨脹而外部收縮。灌漿料的膨脹和收縮都會受到骨料的約束,產生強制應力,當此應力超過當時的灌漿料抗拉強度時,便產生裂縫。 

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  新澆筑灌漿料,不可避免地產生不同程度的集料與水分離現象,造成表面泌水,最終形成表面裂縫,嚴重時表面脫皮。滲水裂縫的產生主要與單位用水量有關系。 

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  灌漿料在硬化過程中,僅有一部分水分參加水化作用,而其余水分漸漸蒸發,使灌漿料產生干縮變形。如果干縮產生的拉應力超過灌漿料硬化初期的抗拉強度時,就會出現裂縫。水分蒸發受環境、季節、氣溫、空氣濕度及風速度等因素的影響。 

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  凍融裂縫主要是因橋面灌漿料面大層薄,養生工作很難到位,灌漿料中的水分結冰后因冰脹力而產生裂縫。這多出現在北方地區。 

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  橋面灌漿料澆筑過程中,還有幾種易于避免但較為常見的裂縫。在混凝土澆筑過程中,因鋼筋網走樣造成?;げ愫穸裙蠡蜆《牧遜?;下層結構不均勻沉降產生的應力破壞;灌漿料張拉后的預應力破壞,這種破壞往往表現為規則的通縫。  

    

  三、裂縫的預防  

    

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  “質量”是以“質”為本的,材料的質量決定產品的質量。在實際應用中,應根據工程的不同要求,選用合適的水泥、骨料品種。 

  就水泥礦物成分而言,橋面灌漿料水泥應選用鋁酸三鈣含量低,鐵鋁酸四鈣含量高的水泥。就品種而言,水泥忌用礦渣水泥而首推硅酸鹽道路水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥。采用普通水泥的,可在水泥用量不變的情況下,摻入粉煤灰或減水劑。 

  水泥與骨料的粘結強度是由界面凹凸造成的機械嚙合、摩擦力和化學結合力等共同組合而成的。骨料對混凝土強度的影響取決于骨料的表面特征、礦物成分、力學性能等。石子Dmax增大,可減少灌漿料的收縮,但會因薄弱面的增加而使灌漿料的抗剪性降低,故石子Dmax宜適中,并采用連續級配的碎石。砂子宜采用細度模數較大的內河中粗砂,含砂率不應超過35%。 

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 灌漿料在振搗過程中,內部原有的粘著力和摩擦力減小,骨料在重力作用下下沉緊密排列,水泥漿填充空隙,水、汽泡被排出,表面產生泌水現象。規范要求,對滲出水分,不宜直接引走,而用吸水材料吸干,以防帶走水泥。現在的混凝土真空脫水工藝也是解決滲水裂縫的較好方法。對于橋面混凝土,經真空脫水后,水灰比在0.31-0.36之間,強度可提高20%-50%,也增強了灌漿料的抗裂性能。 

  我們認為,在振搗完成后,很大一部分泥質及其有害雜質也隨水析出,浮在表面,這種高含泥量砂漿強度差、干縮性大,易在上下兩層灌漿料間形成薄弱的夾層,使灌漿料表面龜裂甚至脫皮。在實際操作過程中,橋面灌漿料澆筑面層時誼高出設計5mm左右,在振搗密實后,把高出部分表面砂漿用刮刀予以刮除抹面。 

 灌漿料初凝前,應進行及時收漿二次抹面,使混凝土進一步密實,并使灌漿料表面產生裂縫愈合。這是消除早期裂縫有效的措施。 

 灌漿料澆筑應避開高溫和低溫。按規范要求,在氣溫低于5℃或高于35℃時是不允許澆筑灌漿料的。 

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  灌漿料養生的目的是使灌漿料在一段時間內保持適當的溫度、濕度,營造良好灌漿料硬化條件。橋面灌漿料應在澆筑后立即用活動棚罩遮蓋或膜式養護劑噴灑,避免水分蒸發過快。目前多采用針刺土工布灑水覆蓋并用塑料薄膜保濕的辦法進行養生,少數地方采用灌漿料養護劑養生效果也比較理想。橋面灌漿料灑水養護時間不宜小于7d,粉煤灰水泥應再延長7d。 

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  灌漿料接頭、接縫引起橋面灌漿料裂縫大致有二方面的原因,首先是下層灌漿料(接頭、接縫混凝土)硬化造成上層灌漿料(橋面混凝土)的裂縫,主要由下層灌漿料干縮和水汽蒸發所致,故橋面灌漿料的澆筑應在下層灌漿料強度達到70%且養護期不能少于7d后方能進行。其二是接頭、接縫灌漿料在受力后發生不均勻徐變。徐變是產生裂縫的直接原因。 

  橋面灌漿料面積大、厚度薄,比較容易產生裂縫,本文所談的橋面灌漿料裂縫的預防僅僅是個案,大部分防裂措施也適用于其它灌漿料澆筑。  


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