涂 琳
(武漢船舶職業(yè)技術學院,湖北武漢430050)
道路橋梁在進行具體設計施工中會遇到各種問題,特別是裂縫問題,在各類道路橋梁建設施工中普遍存在,對施工建設的進度及后續(xù)的道路橋梁使用都有影響,也會留有安全隱患。所以,要求相關施工建設技術人員要對其仔細分析和研究,應用有效的技術方法進行控制和修復,更好地提高道路橋梁的整體質量。
道路橋梁設計是根據設計理論及結構體系進行的,完善合理的設計理論和構造體系,可以對道路橋梁結構體系及材料、構造進行合理設計,對設計中涉及的關于結構體系、材料、構造等進行深入仔細分析和研究,保證道路橋梁的設計更科學、更準確,與工程要求相符合。
橋梁體是根據極限狀態(tài)進行設計的,橋面的設計過程中會受到各種因素的影響,導致橋梁體和橋面間不能達到一致性的使用年限,進而出現很多橋面經常鋪裝和更換的情況。要全面細致考慮橋面與橋體間的不同,對各種因素影響的可能性有效分析和考慮,確保橋梁的使用年限保持正常期限。
橋梁設計的目的就是要確保交通運輸的安全性。在道路橋梁的實際使用中,車輛行駛、超載、地震、風雨等各種因素都會影響橋梁的質量。橋梁本身在使用中也會有老化現象,嚴重會有結構的劣化,給橋梁的使用帶來安全隱患。因此,橋梁設計時,一定要考慮耐久性。可是,進行橋梁耐久性設計時,往往過于重視結構計算,而對橋梁整體結構及細節(jié)有所忽視。因此,橋梁設計時,一定要對兩者的研究重點進行合理把控,要重點突出,不斷更新設計思想和思路,以保證道路橋梁的安全性。
原材料質量是產生裂縫的重要因素,混凝土中主要是由砂石、水泥、骨料、水分等進行科學配比混合,施工中要嚴格遵守國家施工質量規(guī)范和標準。相應的原材料進入現場后,一定要對含泥量、泥塊含量、顆粒級配等按照標準進行檢驗和化驗。含泥量如果超標,會導致混凝土的抗?jié)B性和整體強度降低,使混凝土構件出現裂縫。
荷載因素引起的混凝土裂縫有兩種形式,分別是直接應力和次應力裂縫。直接應力裂縫是因為工程設計時,有漏預算或沒運算荷載現象,導致荷載預算不足,或者堆積施工材料導致荷載超標,進而產生混凝土裂縫。而次應力裂縫是因為設計時沒實施合理預算,忽視了開洞、鑿槽對其產生的影響,直接導致荷載量改變,從而出現混凝土裂縫。
混凝土施工時,因為周圍環(huán)境溫度發(fā)生變化,致使有些材料因熱脹冷縮性質而使混凝土結構發(fā)生變化,導致建筑物構件在使用時出現變形,產生應力,對混凝土安全性能產生影響。例如,在東北地區(qū)某道路橋梁建設,因為整體氣候濕寒,有很大的溫度差,冬季溫度達到零下30度,而夏季達到零上30度,早晚也有溫度差,進而在施工中導致有些混凝土構件出現裂縫。
道路橋梁的施工,主要材料是混凝土、瀝青,因為水壓的因素,瀝青混合料出現問題,比如道路橋梁表面出現瀝青脫模、失去黏結力,導致孔隙松散、垮松,出現混凝土裂縫。
混凝土質量及保護層厚度不符合標準,會導致混凝土表面層受到侵蝕和碳化,鋼筋周圍的混凝土堿度降低;氯化物使鋼筋周圍增加了氯離子含量,破壞了鋼筋表面的氧化膜。這種情況下,鋼筋中的鐵離子、侵入混凝土中的O2、水分三種物質會發(fā)生化學反應,產生銹蝕物 Fe(OH)3,體積增加了,混凝土整體膨脹,發(fā)生混凝土保護層開裂、剝離的情況,順著鋼筋縱面開始逐漸開裂。
道路橋梁工程設計時,技術人員一定要全面了解或者掌握施工項目整體情況,對道路橋梁整體性進行科學規(guī)劃,合理設置和布局鋼筋,引進施工期間的機械荷載,有效控制荷載量,使其強度處于合理范圍,進而更好地避免道路橋梁施工過程出現混凝土裂縫現象。
施工原材料的質量直接影響工程安全性能。要確?;炷潦┕そㄔO質量,有關管理人員必須嚴格檢查進入施工現場的混凝土原材料,查驗材料檢驗報告和合格證書等。并且,要根據工程具體情況認真檢查和記錄材料的來源、規(guī)格、數量等,對于不同批號和強度的水泥分開單獨檢測,不要混合到一起檢測,防止影響檢測質量,保證進入施工場地的各種原材料都符合施工標準和要求,以保證施工建設的質量。
對混凝土進行內部和外部質檢,因為有溫度差,會產生溫度應力,對道路橋梁實際使用效果產生很大影響。相關技術人員一定要考慮施工過程中溫度變化產生的影響力,盡最大可能避免因為溫度因素對混凝土產生影響而降低其使用質量。施工時,要合理有效地應用冷水進行碎石冷卻,短時間調整混凝土溫度,使其與施工要求相符合,降低施工中的阻礙和影響。并且,施工建設人員可以把冷水管埋入混凝土內部,保證混凝土進入模具時溫度符合要求。
設計時重視對裂縫問題的解決,要科學合理地設計橋梁結構,使用的基層相對合理合適,或者是混合形式。顆粒級配時,盡可能使用碎石,可以在碎石縫隙流出水分;把碎石作為過渡層,水分還沒進入半剛性的基層時,就已經在碎石層排出,進而減少水分對表面結構的侵害;合理設計瀝青混合材料孔隙率,避免出現混凝土裂縫。
減少或避免混凝土裂縫產生的最好方法就是合理優(yōu)化道路橋梁的施工方法。道路橋梁施工建設時嚴格要求瀝青顆粒的大小、形態(tài)、性質,應用合適的機械設備及材料,施工時,工作人員要對混合料認真攪拌,應用科學合理的比例進行瀝青混凝土配比混合,對礦料級配、瀝青溫度和含量等合理控制,保證其均勻性,對其中的雜物分類處理。
綜上所述,道路橋梁施工建設中,會發(fā)生很多裂縫問題,需要施工設計人員高度重視,要從工程設計開始,認真考慮各種細節(jié),避免施工建設及使用中出現裂縫等問題,保證道路橋梁的使用和安全。