王林
(黑龍江水運建設(shè)發(fā)展有限公司,黑龍江 哈爾濱 150001)
道橋工程中裂縫的形成原因是多種多樣的,有自身原因也有外部原因。自身因素導(dǎo)致的裂縫主要是由溫度變化和收縮引起的。外部因素主要有道橋工程的基礎(chǔ)變形、鋼筋的銹蝕、長期的凍脹和施工材料的質(zhì)量問題。下面具體分析這些成因。
道橋工程長期暴漏在外,受外度溫度變化的影響,工程中的混凝土結(jié)構(gòu)的溫度也隨之變化。外部溫度變化與內(nèi)部溫度變化程度往往是不同的,溫差變化會導(dǎo)致原本的混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生變形。這樣工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)引起的應(yīng)力變化在超出道橋工程的抗壓強度時,裂縫也就產(chǎn)生了。
混凝土在道橋工程中廣泛使用,其使用后的干燥過程是由外而內(nèi)的,也即是由混凝土的表面的干燥開始嗎,然后一步步深入的擴張混凝土的內(nèi)部,這就導(dǎo)致了混凝土由外至內(nèi)的含水量是呈梯度變化的,所以越靠外部收縮越大,越靠里則收縮越小,這種收縮不均勻則直接導(dǎo)致了混凝土所受應(yīng)力呈現(xiàn)出外拉內(nèi)壓的形勢。一旦表面所受的拉力超出了混凝土的承受范圍,也就是超出抗拉強度時,就迫使混凝土結(jié)構(gòu)改變原來的結(jié)構(gòu),產(chǎn)生裂縫。根據(jù)不同時期形成的裂縫可以將收縮裂縫大致分為三種:一是塑性裂縫,是在混凝土的澆筑時期形成的,也即是在混凝土硬化之前;二是自身收縮,發(fā)生在混凝土的硬化過程中;三是干縮,則是發(fā)生在混凝土硬化之后。這些收縮都是導(dǎo)致道橋工程產(chǎn)生裂縫的內(nèi)部因素。
由于道橋工程施工過程繁復(fù),使用期長,在這期間有很多因素都會引起道橋工程產(chǎn)生裂縫,其中比較常見的裂縫成因有如下幾種:第一,是由于工程的基礎(chǔ)變形而引起的開裂?;A(chǔ)變形形成的直接原因是基礎(chǔ)空間發(fā)生不均勻沉降或是水平方向發(fā)生位移。第二,是由于鋼筋銹蝕引起的裂縫。這個就很好理解了,鋼筋由于一些原因發(fā)生銹蝕,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,承受應(yīng)力的能力也變?nèi)?,一旦超出承受范圍,自然會產(chǎn)生裂縫。第三,是由于凍脹引起的裂縫。道橋工程的使用周期長,長期暴露在自然環(huán)境中,季節(jié)的變化和氣候的變化導(dǎo)致的溫度變化,混凝土經(jīng)常發(fā)生不同程度的熱脹冷縮,會使橋梁出現(xiàn)裂縫。第四,則是由于我們司空見慣的施工材料的質(zhì)量問題導(dǎo)致,一些不合格的原材料使用在工程中,工程的質(zhì)量當(dāng)然得不到保障。
鑒于以上對道橋工程中裂縫產(chǎn)生原因的分析,我們可以對癥下藥來修復(fù)產(chǎn)生的裂縫,來保障道橋工程的安全性,從而人民的生命財產(chǎn)安全。具體做法可以依據(jù)以下四點來展開,這是一個循序漸進的過程,要把一步步的工作具體落實,才能修復(fù)好裂縫。
最好的修復(fù)方法是防患于未然,與其說是修復(fù),倒不如說是預(yù)防。在道橋工程的施工過程中,我們可以利用現(xiàn)代化的技術(shù)比如計算機仿真技術(shù)等對混凝土所處的溫度場進行實時監(jiān)控,同時根據(jù)施工地所處的環(huán)境和氣候,為在施工期的混凝土選擇合適的溫控標(biāo)準(zhǔn),從而制定一套特定的養(yǎng)護方案來對施工中的混凝土進行養(yǎng)護,使其避免裂縫的煩擾。
工程中的裂縫通常采用混凝土澆筑的方法來進行修復(fù),澆筑的過程中有一些值得注意和特別的地方,是一個需要經(jīng)過嚴(yán)密的計算。在澆筑裂縫之前,需要對澆筑過程中的分塊、分層順序、澆筑物體的流向以及需要澆筑的長度、寬度、厚度和時間都要進行嚴(yán)格而精密的計算,根據(jù)科學(xué)的計算結(jié)果,再對裂縫進行澆筑修復(fù)。在混凝土的振搗過程中,需要的不是常規(guī)的振搗,而是強于常規(guī)的振搗,在這期間,對混凝土的溫度也要進行嚴(yán)密監(jiān)控,以及對真到時見插入的深度和移動距離的嚴(yán)格控制。這樣做是為了修復(fù)裂縫的混凝土是振搗延時的,決不允許漏振和過振的情況出現(xiàn),確保澆筑在裂縫中的混凝土是最為合格的。當(dāng)然,施工現(xiàn)場的人力、物力的調(diào)配是必須的,這是保證施工順利展開的基本條件,混凝土的供應(yīng)是不會出現(xiàn)短缺現(xiàn)象的。但并不是澆筑后就萬事大吉了,還有一些后續(xù)工作不容忽視。在澆筑之后會有較厚的水泥漿殘留在表面需要處理。在澆筑后的三四個小時內(nèi),需要用刮尺將其表面刮平,然后用鐵滾筒對其進行碾壓2遍,保證其表面的平整性和嚴(yán)實性。在所有修復(fù)工作完成后,有效的養(yǎng)護方案也應(yīng)該隨即投入實施。
在修復(fù)裂縫的過程中,混凝土的分層澆筑需要借助薄壁鋼管,這些鋼管中有一些冷卻水管。冷卻水管的一個重要作用是防止管道的漏水和阻塞,通過試水可以迅速判斷是否存在漏水和阻塞等問題。同時,冷卻水在內(nèi)部的流量和溫度也是對混凝土內(nèi)部溫度進行監(jiān)控的一種途徑。
道橋工程對我國國民經(jīng)濟發(fā)展的作用不言而喻,其安全性也是人們最為關(guān)心的問題。須知千里之堤毀于蟻穴,即使一個小小的裂縫也不容忽視,如果得不到及時的修復(fù),很可能造成很嚴(yán)重的后果。本文中對裂縫成因及其防治方法提出了一些個人的看法和建議,旨在拋磚引玉,相信隨著研究的深入,道橋工程中裂縫問題的解決方式和預(yù)防方法會越來越多樣化,我國道橋工程的安全性也得到更好的保障。
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