高業(yè)朋
摘要:混凝土裂縫問題在市場橋梁工程施工中比較常見,而這一問題對工程質(zhì)量的危害性也比較大,因此,相關(guān)施工單位需要提高對裂縫問題的重視程度,引起橋梁混凝土結(jié)構(gòu)施工裂縫成因較為復(fù)雜,且多種因素之間也存在相互影響和作用,但是每種裂縫均由一種或幾種主要原因引起?;诖耍疚闹饕接懥耸姓蛄菏┕せ炷亮芽p問題與防治策略。
關(guān)鍵詞:市政橋梁施工;混凝土裂縫;防治措施
引言
橋梁施工技術(shù)不斷提高,橋梁工程施工的能力和效果也得到持續(xù)提升。橋梁施工裂縫的影響因素有很多,通過加強(qiáng)施工過程的工藝與質(zhì)量管理,合理控制混凝土澆筑溫度,加強(qiáng)后期的養(yǎng)護(hù)與維修等工作,能夠有效避免施工裂縫的出現(xiàn)。
1橋梁裂縫成因分析
1.1設(shè)計環(huán)節(jié)存在缺陷
橋梁施工過程中,混凝土裂縫的產(chǎn)生與設(shè)計方案有著很大的關(guān)系,一方面,如果設(shè)計方案存在不合理或出現(xiàn)問題,會對施工階段造成錯誤性的指導(dǎo),并導(dǎo)致其出現(xiàn)混凝土裂縫問題,影響工程質(zhì)量,另一方面,如果在設(shè)計時沒有進(jìn)行施工現(xiàn)場的仔細(xì)勘察,或勘察數(shù)據(jù)與施工現(xiàn)場實際存在一定的出入,也必然會使得設(shè)計方案存在缺陷,主要表現(xiàn)在設(shè)計方案中整體機(jī)構(gòu)的布置存在不合理,增大了混凝土產(chǎn)生裂縫或其他施工部分出現(xiàn)問題的概率。
1.2溫度因素
一方面,橋梁結(jié)構(gòu)施工時,大多采用混凝土現(xiàn)澆工藝,隨著硬化過程的推進(jìn),混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水化熱逐步消散,這一階段也容易產(chǎn)生裂縫。另一方面,橋梁工程的體積相對較大,結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,在開展橋梁工程澆筑工作時,由于受到體積因素,內(nèi)部的熱量得不到及時消散,這也將導(dǎo)致外部約束裂縫的產(chǎn)生。
1.3銹蝕因素
首先,橋梁工程長期暴露在外界空氣中,外界溫度、濕度狀況不斷發(fā)生變化,包裹在鋼筋外部的保護(hù)層難免出現(xiàn)裂縫。當(dāng)內(nèi)部鋼筋與外界中的水分、氧氣接觸時,隨著時間的推移將出現(xiàn)銹蝕問題。其次,部分施工單位為了降低施工成本,所選用的混凝土、鋼筋等材料可能存在質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題。同時,如果不能嚴(yán)格控制橋梁施工所用的砂石、水的質(zhì)量,隨著砂石、水中氯離子含量的增加,這也將加劇鋼筋的銹蝕問題[1]。
1.4荷載因素
在市政橋梁工程的施工建設(shè)過程中,混凝土是其中非常常見的施工材料,而且這種材料的應(yīng)用也比較普遍,具有較強(qiáng)的耐久性,但是混凝土自身承受作用的能力還是有限的,并且會受到外力的不良影響,以至于出現(xiàn)裂縫問題?;炷恋氖芰Y(jié)構(gòu)主要分為直接應(yīng)力與次應(yīng)力這兩種,在這兩種作用力的影響下,混凝土很容易出現(xiàn)變形問題,若是混凝土能夠承受的作用力值小于其所承受的荷載,就會產(chǎn)生裂縫,其中的裂縫也包括彎曲裂縫、剪切裂縫與局部應(yīng)力裂縫等多種。
2市政橋梁施工混凝土裂縫防治策略
2.1優(yōu)化橋梁設(shè)計
橋梁工程設(shè)計前期過程中,施工方要加強(qiáng)與設(shè)計方之間的協(xié)作,安排專門的人員加入到設(shè)計小組中,跟隨設(shè)計人員進(jìn)行現(xiàn)場查勘,并從裂縫問題管控的角度明確施工現(xiàn)場、施工環(huán)節(jié)的相關(guān)要求和注意事項,為后續(xù)施工環(huán)節(jié)的裂縫問題預(yù)防提供前瞻性的資料信息參考。同時,設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計之前,要先做好橋梁施工現(xiàn)場的勘測工作,通過相應(yīng)的勘測技術(shù)手段來獲取準(zhǔn)確、全面、客觀的數(shù)據(jù)信息,全面了解施工現(xiàn)場的地形、水文等各種地質(zhì)條件,為橋梁設(shè)計提供可靠的數(shù)據(jù)信息[2]。
2.2嚴(yán)格控制混凝土材料質(zhì)量
首先,合理選擇水泥標(biāo)號,同時嚴(yán)格控制水泥用量和混凝土的配比。通常會選擇標(biāo)號較高的水泥材料,以達(dá)到降低水泥用量目的。其次,科學(xué)計算外加劑的用量,反復(fù)進(jìn)行混凝土配合比的試驗,尤其要結(jié)合施工現(xiàn)場環(huán)境、溫度條件、地質(zhì)條件進(jìn)行精細(xì)的計算,獲取精準(zhǔn)的結(jié)果。例如涉水軟土地基與普通地質(zhì)結(jié)構(gòu)的施工場地尤其要注意數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)。最后,在保證混凝土生產(chǎn)中充分發(fā)揮外加劑作用前提下嚴(yán)格進(jìn)行拌和時間的精細(xì)化控制,如每盤拌和時時長至少在3min,尤其要注意坍落度,如與數(shù)據(jù)結(jié)果不符,必須重新進(jìn)行拌和。
2.3嚴(yán)格控制橋梁荷載
市政橋梁工程建設(shè)過程中,設(shè)計階段占據(jù)著非常重要的位置,而且也會對橋梁工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。在對市政橋梁工程進(jìn)行設(shè)計時,相關(guān)工作人員需要立足于整體,對橋梁工程的布局進(jìn)行仔細(xì)的觀察與研究,然后再結(jié)合實際情況對橋梁工程的施工建設(shè)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,尤其要加強(qiáng)對橋梁內(nèi)部鋼筋布局的重視,確保鋼筋能夠得到合理的規(guī)劃與應(yīng)用,這樣才能夠提高橋梁荷載的安全系數(shù),保證設(shè)計方案的有效性,避免橋梁在運(yùn)行過程中出現(xiàn)超載的情況,使得市政橋梁工程能夠保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。
2.4開展施工溫度
第一,在進(jìn)行混凝土的拌和工作時,可以采用冷水進(jìn)行砂石材料的降溫,確保混凝土澆筑期間的溫度滿足要求。第二,如果在夏季進(jìn)行橋梁施工,由于外部的環(huán)境溫度相對較高,為了使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的水化熱得到及時消散,澆筑時可以適當(dāng)增加混凝土的澆筑面積,減少混凝土的澆筑厚度。此外,可在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部增設(shè)冷水管道,澆筑時通入涼水,以達(dá)到降溫的目的,澆筑完成之后,可以在管道內(nèi)灌注混凝土,以提高結(jié)構(gòu)的承載能力[3]。
2.5混凝土裂縫的治理
市政橋梁工程混凝土裂縫治理最常見的方法之一就是充填法,特別是對于部分寬度較高的裂縫,這種方法的效果更是十分顯著。首先,施工人員一定要對現(xiàn)有的裂縫進(jìn)行開槽,清理雜質(zhì)后可用合適的填充料進(jìn)行處理。在修復(fù)環(huán)節(jié)完成以后,可以開展對應(yīng)的硬度測試,讓混凝土的表面能夠保持光滑;在利用灌漿操作時,可以利用處理裂縫表面的模式進(jìn)行處理,但是這種方式僅僅只適用于較窄或較小的裂縫,最常見的填充物為環(huán)氧類樹脂。在正式填充之前,一定要用鋼絲對混凝土的表面進(jìn)行整理,待完全清洗過后才可涂抹對應(yīng)的環(huán)氧類樹脂。
2.6合理控制鋼筋銹蝕裂縫
首先,通過控制橋梁施工所用各類材料的質(zhì)量,能夠有效防止鋼筋銹蝕所引發(fā)的裂縫問題。施工期間所選用的砂石材料應(yīng)為河砂,而不能選用海砂,以免氯離子含量過高而加速鋼筋的銹蝕。其次,在進(jìn)行混凝土的制備過程中,要嚴(yán)格管理水的質(zhì)量,施工所用的水源不能出現(xiàn)酸性離子、氯離子等有害物質(zhì)超標(biāo)的問題。此外,施工時如果用到減水劑等其他種類的外加劑,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格管理其摻量。另外,混凝土澆筑時要切實做好澆筑工作,使鋼筋與混凝土緊密的固結(jié)在一起。最后,橋梁設(shè)計、施工時,要對鋼筋外部的保護(hù)層厚度進(jìn)行優(yōu)化,使保護(hù)層可以對內(nèi)部的鋼筋起到良好的保護(hù)。當(dāng)出現(xiàn)銹蝕裂縫時,要及時進(jìn)行修補(bǔ),以防裂縫的擴(kuò)展。
2.7做好后期養(yǎng)護(hù)
首先,注意防止混凝土內(nèi)部與外部溫度的溫差控制,防止表面溫度出現(xiàn)梯度變化。其次,澆筑過程中應(yīng)采取有效措施進(jìn)行澆筑溫度的控制,是澆筑溫度高于混凝土使用期間穩(wěn)定溫度。最后,冬季施工時要采用草簾或塑料薄膜進(jìn)行混凝土覆蓋,確?;炷帘砻鏈囟扰c內(nèi)部溫度的平衡,必要時采取蒸汽養(yǎng)護(hù)方式。此外,設(shè)計師在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化時必須注意結(jié)合混凝土材料特性,應(yīng)能夠以混凝土實際特性和相關(guān)計算數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計和整體改[4]。
結(jié)束語
綜上所述,對于橋梁施工來說,會出現(xiàn)各種因素而產(chǎn)生的問題,這些問題會對整個橋梁施工質(zhì)量造成影響,嚴(yán)重時甚至?xí)κ┕と藛T以及整個施工團(tuán)隊造成人身安全影響。鑒于此,在實際施工時,應(yīng)加強(qiáng)對橋梁裂縫病害原因的分析,并采取針對性措施予以應(yīng)對,提高橋梁工程施工質(zhì)量,避免出現(xiàn)裂縫等問題。
參考文獻(xiàn):
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