¿Control de calidad de fisuras en puentes de hormigón?
Es probable que se produzcan grietas durante la construcción de puentes. Hay muchos casos en los que las grietas del hormigón afectan la calidad del proyecto o incluso provocan directamente el colapso del puente. El personal técnico y de ingeniería debe prestar suficiente atención a las grietas.
1. Análisis de las causas de las grietas
A grandes rasgos, existen dos causas de las grietas: una es la provocada por la carga, a la que llamamos grietas estructurales, que es el resultado de una insuficiencia. capacidad de carga. El otro tipo es causado por deformación forzada, llamada grietas no institucionales, como la deformación causada por cambios de temperatura, contracción del concreto, asentamiento desigual de los cimientos y otros factores.
(1) Contracción del hormigón
En proyectos reales, las grietas del hormigón provocadas por la contracción son las más comunes. Las grietas por contracción comunes incluyen: grietas a lo largo de la dirección del alma en la sección transversal vertical del componente, como la intersección de vigas en T, almas de vigas en caja y placas de techo e inferior distribuidas uniformemente a lo largo del lado corto; dirección entre dos barras de acero adyacentes, y la dirección es paralela a las barras de acero para vigas de hormigón armado con alturas mayores, debido al espaciado excesivo de las barras de acero horizontales en la cintura, se producirán grietas por contracción verticales en la cintura (o alma) , pero la mayoría de ellos se concentran en el medio del componente, siendo el medio ancho y delgado en ambos extremos, desaparecen gradualmente cerca de los bordes superior e inferior de la viga y generalmente no hay grietas en la parte inferior de la viga. Hay muchas grietas por contracción en el plano de hormigón de gran volumen y también hay algunas grietas en los lados. Las grietas por contracción tienen poco efecto sobre la capacidad de carga de los componentes, pero afectan principalmente la apariencia y durabilidad de la estructura.
(2) Grietas provocadas por la calidad de los materiales de construcción
El hormigón se compone principalmente de cemento, arena, áridos, agua de amasado y aditivos. Los materiales de calidad inferior utilizados para preparar el hormigón pueden provocar grietas en la estructura.
1. Cemento
La estabilidad del cemento es incondicional y el contenido de óxido de calcio libre en el cemento supera el estándar. El óxido de calcio se hidrata muy lentamente durante el proceso de fraguado y continúa hidratándose después de que el concreto de cemento haya fraguado, lo que puede destruir la piedra de cemento endurecida y reducir la resistencia a la tracción del concreto. El cemento húmedo o caducado puede hacer que el concreto no sea lo suficientemente fuerte y provocar que se agriete. Cuando el contenido de álcali del cemento es alto (por ejemplo, superior al 0,6%) y al mismo tiempo se utilizan agregados que contienen actividad alcalina, pueden ocurrir reacciones álcali-agregado.
2. Agregado de arena y grava
Si el tamaño de las partículas de arena y grava es demasiado pequeño, la gradación es pobre y la proporción de huecos es grande, aumentará el cemento y El consumo de agua de mezcla afecta la resistencia del concreto y aumenta la contracción del concreto. Si se utiliza arena ultrafina más allá del límite, las consecuencias serán más graves. El alto contenido de mica en la arena y la grava debilitará la fuerza de unión entre el cemento y el agregado y reducirá la resistencia del concreto. El alto contenido de lodo en la arena y la grava no sólo aumentará la cantidad de cemento y agua de mezcla, sino que también reducirá la resistencia, la resistencia a las heladas y la impermeabilidad del hormigón. El exceso de materia orgánica y sustancias ligeras en la arena y la grava retrasarán el proceso de endurecimiento del cemento y reducirán la resistencia del hormigón, especialmente la resistencia inicial.
3. Agua de mezcla y aditivos
Cuando el contenido de impurezas como cloruro en el agua de mezcla o aditivos es alto, la corrosión de las barras de acero será mayor.
(3) Grietas causadas por construcción y mantenimiento inadecuados en el sitio
1. Al verter concreto, vibración o inserción inadecuada, fuga de vibración, sobrevibración o extracción demasiado rápida. del vibrador Afectará la compacidad y uniformidad del hormigón e inducirá grietas.
2. Al verter hormigón a gran altura, la velocidad del viento es demasiado alta, el sol queda expuesto y la contracción del hormigón es grande.
3. Cuando se vierte hormigón de gran volumen, el cálculo de hidratación es inexacto y el enfriamiento y aislamiento del hormigón en el lugar no están en su lugar, lo que da como resultado una temperatura interna demasiado alta del hormigón o una temperatura demasiado alta. diferencia entre el interior y el exterior, provocando grietas de temperatura en el hormigón.
4. No existen medidas de mantenimiento en obra y la deshidratación temprana del hormigón provoca grietas por contracción.
(D) Grietas provocadas por cambios de temperatura
El hormigón tiene las características de expansión y contracción térmica. El hormigón puede deformarse cuando cambia el ambiente externo o la temperatura dentro de la estructura. Si se restringe la deformación, se crean tensiones en la estructura y cuando las tensiones exceden la resistencia a la tracción del hormigón, se desarrollan grietas por temperatura. Los principales factores que causan cambios de temperatura son: diferencia de temperatura anual; enfriamiento repentino por calor; medidas de construcción inadecuadas durante el curado con vapor o construcción en invierno, enfriamiento rápido y calentamiento rápido del concreto, temperaturas internas y externas desiguales, que son propensas a agrietarse; separación entre vigas en T prefabricadas Cuando se instala la placa, cuando se sueldan la placa de acero incrustada del soporte y la placa de acero niveladora, si las medidas de soldadura no se toman correctamente, el concreto cerca de las partes de hierro se quemará y agrietará fácilmente.
2. Medidas preventivas de grietas en la construcción
(1) Control de materiales
La tecnología de la construcción es la clave para garantizar la calidad de los componentes del hormigón. Además de la construcción, las operaciones de construcción deben llevarse a cabo en estricta conformidad con las disposiciones pertinentes de las especificaciones técnicas de construcción, y las materias primas (barras de acero, cemento, arena, grava, agua, etc.) deben tomarse muestras e inspeccionarse estrictamente. Las proporciones de la mezcla de concreto deben probarse comparativamente. Durante la construcción a altas temperaturas o después de la lluvia, se debe probar el contenido de humedad de la arena y la grava y se debe ajustar la proporción de la mezcla de construcción de manera oportuna para garantizar la calidad de la construcción de concreto.
(2) Control de temperatura
1. Reducir la temperatura de entrada al molde del hormigón.
Para bajar la temperatura de las materias primas que ingresan al mezclador es bajar la temperatura del agua del sol los áridos gruesos y finos y rociar agua fría para enfriar reservar cemento a granel con anticipación para evitar excesos; temperatura del cemento nuevo; instalar mangas de aislamiento térmico o rociar sobre camiones de transporte de concreto en verano Tanques de enfriamiento de agua fría protección solar para tuberías de bombeo de concreto; Para controlar la temperatura de vertido, ajuste el tiempo de construcción y trate de elegir baja temperatura y construcción nocturna, considerando que el daño por frío tiene un mayor impacto en el proceso de vertido, es necesario acelerar el transporte y acortar el tiempo de vertido.
2. Reducir el calor de hidratación del hormigón.
Elegir cemento de temperatura media y baja, preferentemente cemento Portland de escoria. Agregue una cierta proporción de cenizas volantes. Agrega superplastificante. Agregue retardador. Al verter hormigón en climas cálidos, reduzca el espesor del vertido y utilice la capa de vertido para disipar el calor.
3. Controlar la temperatura de descarga del hormigón.
La temperatura de la piedra y el agua tiene un mayor impacto sobre la temperatura del hormigón, seguida de la temperatura de la arena, y la temperatura del cemento tiene el menor impacto. Cuando la temperatura es alta, para evitar la luz solar directa, la pila de arena debe equiparse con un toldo y rociar agua fría para enfriarla. Se puede agregar hielo al agua de mezcla para controlar la temperatura del agua a 5°C y la temperatura de salida del concreto a 18-20°C.
4. Establezca un tiempo de desencofrado razonable.
Una vez curado el hormigón y la resistencia alcance los requisitos especificados, se puede retirar el encofrado. Se recomienda retirar primero el encofrado no portante y luego el encofrado portante.
(3) Medidas antifisuras no estructurales
Las medidas para prevenir las grietas por asentamiento plástico incluyen el tratamiento de los cimientos, el diseño científico del montaje de los soportes y una construcción estricta. El soporte precargado de área completa elimina la deformación inelástica; agregar un agente reductor de agua al concreto puede reducir el sangrado del concreto, asegurar el espesor de la capa protectora del concreto y realizar un enlucido secundario durante la construcción del concreto. Las medidas para prevenir las grietas por contracción plástica incluyen fortalecer el curado temprano del concreto para reducir la tasa de evaporación del agua en el concreto. Esto se logra cubriendo las superficies expuestas de la estructura con bolsas, esponjas, etc. Las medidas para prevenir grietas por diferencia de temperatura incluyen organizar razonablemente la secuencia y la velocidad de vertido del hormigón, y eliminar las diferencias de temperatura locales durante el proceso de vertido del hormigón.
Prevenir grietas por contracción y mantener el hormigón lo antes posible después del vertido. Cuando el concreto se fragua inicialmente, la superficie del concreto se riega y se cura. La cantidad de agua aumenta gradualmente con el aumento de la resistencia del concreto. Una vez que el concreto finalmente se fragua, la superficie debe almacenarse con agua para curar. El tiempo de curado es de aproximadamente 3 días y el riego y el curado aún demoran 14 días. Además, debes frotar tu cabello y aplicar presión a tiempo. El enlucido debe realizarse después del fraguado inicial del concreto pero antes del fraguado final. Generalmente se utiliza enlucido en la primera pasada para eliminar grietas. En la segunda pasada, concéntrate en encontrar grietas y golpea con una llana de madera para que el hormigón sane las grietas sin provocar grietas. Es importante saber el momento del enlucido.
(3)Control del proceso de construcción del hormigón
1. Mezclado del hormigón
El tiempo de mezclado de cada placa de hormigón debe controlarse en aproximadamente 2 a 3 minutos. El tiempo de mezclado no debe ser ni demasiado largo ni demasiado corto. Demasiado corto provocará una mezcla desigual y demasiado largo destruirá la estructura del material. Durante el proceso de vertido del hormigón, se deben realizar pruebas de asentamiento varias veces y se debe controlar estrictamente la relación agua-cemento de la construcción.
2. Vertido de hormigón
Al verter hormigón, excepto una pequeña cantidad de hormigón plástico que se puede apisonar manualmente, se debe utilizar un vibrador para apisonar. Si se utiliza un vibrador adjunto, su espaciado de disposición también debe determinarse mediante pruebas basadas en la forma de la viga y la placa y el rendimiento del instrumento de vibración. El vertido de hormigón debe realizarse de forma continua. Si por cualquier motivo se debe interrumpir, el tiempo de interrupción debe ser menor que el tiempo de fraguado inicial o tiempo de remodelado de la capa anterior de concreto. Si se necesitan juntas de construcción, se deben dejar en un lugar donde la fuerza cortante y el momento de flexión sean pequeños y la construcción sea conveniente, y las juntas de construcción se deben manipular adecuadamente durante la siguiente construcción.
3. Mantenimiento del hormigón
Cuando la temperatura de construcción supera los 30 °C, el agua de la viga se evaporará rápidamente y los lados de la viga no absorberán agua fácilmente. Si la humedad en la superficie de la viga se evapora, el concreto en la superficie de la viga sufrirá una reacción de hidratación y endurecimiento del cemento, absorbiendo la humedad dentro de la viga, acelerando así la contracción por secado del concreto.
Para asegurar que la viga tenga suficiente agua para llevar a cabo la reacción de hidratación y endurecimiento del cemento, es necesario rociar agua sobre los componentes pretensados a tiempo para su curado. La especificación exige que el intervalo entre el riego y el curado sea de al menos 2 horas, que puede reducirse a 1,5 horas si es necesario.
En tercer lugar, conclusión
Aunque las grietas de construcción en losas de vigas de hormigón siempre han sido las deficiencias más comunes y más difíciles de superar en la construcción, siempre que cada vínculo y proceso se controle estrictamente durante En la construcción, tomando las precauciones adecuadas, muchas grietas se pueden superar y controlar. Los técnicos en ingeniería de puentes deben fortalecer aún más su comprensión de las grietas en los puentes de concreto, formular las medidas de prevención de calidad correspondientes y tratar de evitar grietas dañinas en el proyecto.
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