王 寧
寧夏路橋工程股份有限公司(750000)
最近幾年以來,由于我們國家基礎設施建設的迅猛發(fā)展,橋梁施工質量有了非常顯著的提高,然而因為橋梁施工過程中容易受到溫度、濕度、以及地質條件等各種因素的影響,導致橋梁的施工比較困難。如何有效預防和控制混凝土橋梁裂縫始終是橋梁施工過程中的關鍵問題。
直接應力裂縫指的是由于外荷載造成的直接應力形成的裂縫,其主要原因有:①設計計算時,沒有進行結構計算或者部分漏算;沒有選擇科學的計算模型,理論的結構受力和實際不吻合;荷載少算或者是漏算,內力和配筋的計算不正確,結構安全系數(shù)不滿足要求;②施工階段,施工機具以及材料的堆存混亂;沒有掌握預制構件的受力特點,任意翻身、吊運、安裝;沒有嚴格按照設計圖紙進行施工,擅自改變結構施工的順序,結構受力模式出現(xiàn)改變,對于結構做機器振動進行疲勞強度的驗算工作等;③使用階段,過往的車輛超過設計載荷;受到車輛以及船舶撞擊;遭受暴風雪、地震、爆炸等。
由于混凝土出現(xiàn)表面收縮大而內部收縮小的不均衡收縮,造成混凝土表面承受較大的拉力,而混凝土內部卻要承受較大的壓力。一旦混凝土表面所承受的拉力高于其抗拉強度的時候,便會出現(xiàn)收縮裂縫。
在澆筑混凝土、制作構件、起模、起吊、運輸、堆存以及拼裝等過程中,如果施工工藝不科學、施工質量不符合要求,容易造成不同的裂縫,主要有:①混凝土的保護層厚度過大,或者已經(jīng)綁扎的上層鋼筋遭到踩踏,從而使得承受負彎矩的受力筋保護層厚度增加,造成構件的實際高度降低,產生了和受力鋼筋垂直方向的裂縫;②混凝土的振搗作業(yè)控制不好,沒有振搗密實,產生了蜂窩、麻面以及空洞等,造成鋼筋銹蝕或者荷載裂縫;③混凝土分層或者分段澆筑的時候,接頭部位沒有處理好,在新、舊混凝土以及施工縫之間容易產生裂縫,比如在混凝土分層澆筑的時候,后澆混凝土由于突然停電、下雨等各種原因沒有在前澆混凝土初凝以前進行澆筑作業(yè),造成層面之間出現(xiàn)了水平裂縫;進行分段現(xiàn)澆的時候,先澆混凝土接觸面的表面沒有處理潔凈,造成新、舊混凝土之間的粘結力不夠,或者后澆混凝土沒有養(yǎng)護好,混凝土由于收縮而產生裂縫。
施工之前必須熟悉圖紙,仔細研究預制構件在預制、吊運以及安裝等過程的結構受力特點,認真編制施工組織設計方案,嚴禁在安裝好的預制構件上隨便堆存施工機具以及各種材料。在橋梁的運行階段,禁止超過設計荷載的車輛經(jīng)過。
選擇收縮量比較小的水泥品種。通常選擇中低熱水泥以及粉煤灰水泥,從而進一步減少水泥的用量。必須嚴格控制好水灰比,并摻入適量的減水劑。對于混凝土攪拌以及施工過程中的配合比必須嚴格控制,特別是是嚴格控制用水量,嚴禁用超過設計的用水量。強化混凝土的早期養(yǎng)護工作,并且適量增加混凝土的養(yǎng)護時間。冬季應當適當增加混凝土保溫覆蓋的時間,并且涂刷一定量的養(yǎng)護劑養(yǎng)護。在混凝土結構中應當設置適量的收縮縫。
為了確保混凝土的質量,防止產生開裂,進一步增強混凝土的耐久性,施工的時候嚴格按照規(guī)范要求進行操作,具體做法如下:確保鋼筋保護層的合理厚度;保證良好的混凝土級配;混凝土澆筑必須振搗密實;鋼筋表層必須涂刷一定量的防腐涂料。
表面修補法通常適用于結構比較穩(wěn)定以及對結構承載能力不會產生影響的表面裂縫的處理。其施工方法在裂縫的外表涂刷一定量的水泥漿、環(huán)氧膠泥或者在混凝土的外表涂刷一定量的油漆、瀝青等材料。能夠起到防護作用。此外,為了有效預防混凝土受到各種作用的影響而出現(xiàn)開裂,一般可以采取在裂縫的外表粘貼一層玻璃纖維布等措施。
灌漿法一般用在對于結構整體性會產生影響或者對于防滲有一定要求的混凝土裂縫的修補作業(yè)。普遍使用的膠結材料主要包括水泥漿、甲基丙烯酸酯、環(huán)氧樹脂以及聚氨酯等等。嵌縫法是一種使用最為廣泛的裂縫封堵方法,它是通過沿裂縫鑿槽,然后在槽中嵌填一定量的塑性或者剛性止水材料,從而發(fā)揮封閉裂縫的作用。
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