【摘要】本文對道路橋梁施工中混凝土裂縫成因及危害進行了分析,針對施工中產(chǎn)生的混凝土裂縫提出了幾點處理措施,并通過工程實例,提出了相應的裂縫封閉處理方案,為工程技術(shù)人員提供一定的參考與借鑒。
【關(guān)鍵詞】公路橋梁;施工裂縫; 混凝土材料
近年來,為了進一步推動我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展,我國在道路橋梁工程方面加快了建設步伐,道路橋梁工程建設項目逐年增多,其主要目的就是為了提高我國道路交通運輸水平,充分發(fā)揮道路交通運輸業(yè)在現(xiàn)代化建設發(fā)展中的作用?;炷潦┕な堑缆窐蛄菏┕ぶ谐S玫牟牧现?,其具有造價低、耐壓性好、不易破壞或腐蝕等優(yōu)點,因此,加強道路橋梁工程混凝土施工質(zhì)量尤為重要。
1 、道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析[1、2]
1.1 混凝土溫度影響
由于混凝土具有熱脹冷縮的特點,所以在外部溫度環(huán)境發(fā)生變化時,混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會發(fā)生變形,受變形約束力的影響,混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生應力,當應力作用超出混凝土應力承受范圍時,就會出現(xiàn)裂縫。
1.2 地基形變的影響
當?shù)鼗A發(fā)生沉降時,其產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)力將超過混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力,混凝土就會出現(xiàn)裂縫,具體原因包括兩個方面:其一是在塑性狀態(tài)下,混凝土基礎及支架會發(fā)生不均勻沉降,在混凝土結(jié)構(gòu)局部變性或受約束時,就會產(chǎn)生混凝土裂縫;其二是體積大且較重的混凝土在重力作用下會出現(xiàn)不同程度的下沉,這樣就會導致水泥漿呈現(xiàn)上浮趨勢,當混凝土下沉至一定程度時,受鋼筋和模板的作用力影響,就會產(chǎn)生裂縫。
1.3 混凝土結(jié)構(gòu)設計不合理
在道路橋梁工程相交的混凝土施工處,其截面經(jīng)常會發(fā)生突變,導致相交部位的應力發(fā)生改變,就會引起混凝土開裂現(xiàn)象。
1.4 混凝土材料的影響
一些含堿性骨料反應會產(chǎn)生一種堿-硅膠膠體,其能夠從周圍的介質(zhì)中吸水膨脹,在這種情況下,該膠體體積就會增大,最終將混凝土脹裂而形成裂縫。這一反應會對橋梁造成嚴重的破壞,當前還沒有有效的方法予以防治。因此,在選擇骨料時,應注意其性質(zhì)、成分,避免該種反應現(xiàn)象的發(fā)生而引起裂縫。在實際施工中可選擇非活性骨料,注意控制水泥的含堿量,如達不到實際施工要求時,可適量添加一些添加劑和混合料。
2 、道路橋梁施工中混凝土裂縫的危害性
2.1混凝土裂縫產(chǎn)生后,會影響混凝土結(jié)構(gòu)的整體強度和耐久性,結(jié)構(gòu)強度和耐久性降低,就會加劇混凝土的破損程度。
2.2混凝土裂縫會造成橋梁剛?cè)嵝阅堋⒖箯澏炔粩嘞陆?,這樣會導致整個橋梁的強度結(jié)構(gòu)遭到破壞,最終影響橋梁的正常使用。
3、道路橋梁施工中混凝土裂縫的處理措施 [3]
3.1表面處理法
在實際施工中,可以在混凝土表面涂上一層樹脂保護膜,這樣能夠起到一定的保護作用。進行混凝土表面施工時,要先清理混凝土表面雜質(zhì)、灰塵,再用清水沖洗,確保其表面干燥,然后在混凝土表層涂抹樹脂,這樣能夠避免雨水滲透到混凝土內(nèi)部,減少混凝土裂縫和滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。
3.2 填充法
對于一些較寬的裂縫,可以采用填充法來修補處理,該種方法操作簡單、修補費用低,在實際處理混凝土裂縫過程中倍受歡迎。一些較小的裂縫,施工人員可以開挖小型凹槽,然后填充一些材料。若橋梁表面出現(xiàn)較大的裂縫,就需要使用澆灌材料來修補裂縫,這樣不僅能夠提高橋面的防水性,同時可以減少混凝土鋼筋的腐蝕。
4、工程實例
4.1 橋梁概況[5]
博羅縣福田鎮(zhèn)橫溪頭一橋位于縣道 X195 線上,橋全長 54m,跨徑組合為 3×16m。主橋上部結(jié)構(gòu)為普通鋼筋砼簡支 T梁,橋面寬 12m,下部結(jié)構(gòu)為重力式橋臺、雙柱式橋墩, 橫溪頭一橋從園州鎮(zhèn)往福田鎮(zhèn)為路線前進方向,按前進方向分左右兩側(cè), 墩臺編號見圖2所示, T 梁編號按照路線前進方向從右至左編為 1#~7#梁,見圖3所示
4.2 橋梁病害情況[5]
2012年檢測單位對橫溪頭一橋進行了檢測,由于施工質(zhì)量較差,發(fā)現(xiàn)橋梁的主要病害如下:
4.2.1上部結(jié)構(gòu)主要病害[5]
T梁腹板出現(xiàn)較多豎向裂縫,少數(shù)裂縫貫通整個腹板并向下延伸至梁底,部分腹板兩側(cè)裂縫呈對應關(guān)系,其中邊梁裂縫寬度及分布密度均要大于 2#~6#梁,裂縫寬度多數(shù)在 0.1mm 左右,少數(shù)裂縫寬度較大,其最寬為 0.37mm,已超過規(guī)范限值?,F(xiàn)取第2跨1#、2#梁進行裂縫展開描述,梁體腹板局部殘留施工塑料薄膜。
4.2.2下部結(jié)構(gòu)主要病病害
(1) 0#臺背墻砼破損、斜向開裂損邊破角,面積為1.5m×0.5m;0#臺右側(cè)限位擋塊橫向開裂長度為 50cm,裂寬 0.5mm;3#臺左側(cè)前擋墻沿砌縫斜向開裂,長約2m,寬5mm;3#臺右側(cè)側(cè)墻砼剝落;3#臺右側(cè)護坡下沉約 5cm。
(2)2#墩面向第 3 跨方向蓋梁大面積水漬,2#墩左側(cè)限位擋塊連著蓋梁一起斜向開裂,裂縫寬度上寬下窄,長度為 60cm,最大裂寬 8mm,有掉落趨勢,見照片 5.3.7;2#墩蓋梁多處出現(xiàn)豎向裂縫,裂縫寬度均較窄,由上向下開裂,部分延伸至蓋梁頂部。
5、裂縫封閉處理方案
5.1由于 2#墩頂橋面大面積破損、坑槽,造成大量泥砂滲漏至墩頂,其不斷擠壓造成墩頂橫隔板出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,因此對2#墩頂泥砂進行清理,對第 2跨 2#墩頂處4#~7#梁間橫隔板裂縫進行封閉處理,同時對墩頂梁端破損的砼進行修補。
5.2由于該橋施工工藝較差,梁體腹板出現(xiàn)較多蜂窩孔洞現(xiàn)象,在空氣中水和二氧化碳等作用下易造成梁體腹板鋼筋銹蝕,因此對蜂窩孔洞處進行砂漿抹面修補處理。
6、結(jié)論
6.1橋梁施工裂縫產(chǎn)生的原因主包括:混凝土溫度影響,地基形變的影響,混凝土材料的影響,混凝土結(jié)構(gòu)設計不合理 。
6.2橋梁施工中混凝土裂縫處理方法主要包括:表面處理法,填充法,局部修補法等。
6.3根據(jù)病害情況,本橋梁對裂縫采用表面處理法及局部修補法進行封閉。維修兩年后,裂縫未見發(fā)展,處理較果良好。
參考文獻:
[1]張曉麗. 道橋工程中橋梁裂縫的影響[J]. 黑龍江科技信息. 2011(05)
[2]華雪峰,蘇紅梅. 橋梁裂縫在道橋工程中的影響[J].黑龍江科技信息. 2011(05)
[3]《博羅縣博羅大橋檢測報告》.廣東省公路工程質(zhì)量監(jiān)測中心,2012.9.
作者簡介:徐錫波(1977-),男,中專,工程師,工作單位:博羅縣地方公路管理站。