蔡宇(湖北省路橋集團(tuán)有限公司,湖北武漢 430000)
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橋梁施工裂縫成因分析及防控策略探討
蔡宇
(湖北省路橋集團(tuán)有限公司,湖北武漢430000)
【摘 要】雖然目前我國(guó)橋梁施工技術(shù)水平逐漸提高,但是仍然存在一些常見(jiàn)的問(wèn)題,其中裂縫是橋梁施工中常見(jiàn)的一個(gè)問(wèn)題,由于裂縫處理不當(dāng)引發(fā)安全事故的情況屢見(jiàn)不鮮。下面本文就主要針對(duì)混凝土橋梁施工中裂縫出現(xiàn)的原因以及防控策略的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行研究,希望可以為相關(guān)建設(shè)單位科學(xué)處理裂縫,提高橋梁施工的水平提供一些參考和建議。
【關(guān)鍵詞】橋梁施工裂縫成因防控策略
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,現(xiàn)代化建設(shè)的水平逐漸提高,我國(guó)基本建設(shè)成立較為完備的交通系統(tǒng),橋梁是交通網(wǎng)絡(luò)中重要的節(jié)點(diǎn),在整個(gè)交通系統(tǒng)中占據(jù)十分重要的地位。在橋梁中,混凝土橋梁占據(jù)絕大部分。因此,一定要對(duì)橋梁施工中裂縫出現(xiàn)的成因進(jìn)行分析,并針對(duì)成因制定有效的防控策略。
1.1由于溫差原因出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題
溫差裂縫主要是由于混凝土和周圍環(huán)境溫度出現(xiàn)較大差距使混凝土發(fā)生硬化現(xiàn)象造成的。在混凝土澆筑前期,由于模板的隔離作用,使水泥在液化過(guò)程中產(chǎn)生的熱量被緊緊的包裹內(nèi)部,并且這些熱量難以向外散發(fā)出去,這就導(dǎo)致混凝土構(gòu)件的溫度出現(xiàn)快速升高的現(xiàn)象。在經(jīng)過(guò)幾天時(shí)間的冷卻之后,混凝土中的熱量會(huì)逐漸的散發(fā)出來(lái),混凝土的溫度也會(huì)逐漸降低,在這一過(guò)程中,混凝土?xí)霈F(xiàn)收縮的情況,在混凝土收縮的時(shí)會(huì)受到內(nèi)部鋼筋構(gòu)建的牽拉以及外部模板的阻擋作用,在這兩個(gè)力的影響下,混凝土就會(huì)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。特別是在冬季進(jìn)行施工,混凝土表面散熱較快,但是內(nèi)部散熱較慢,當(dāng)內(nèi)外溫差達(dá)到一定的程度,混凝土就會(huì)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題[1]。
1.2由于收縮性質(zhì)出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題
混凝土材料本身就具有收縮性,常見(jiàn)的收縮主要包括兩種,一種是在混凝土凝固的過(guò)程中,由于其中所含的水分逐漸蒸發(fā),混凝土的體積就會(huì)相應(yīng)變小,這時(shí)候混凝土就會(huì)出現(xiàn)收縮反應(yīng)。另一種是由于水泥發(fā)生液化作用所導(dǎo)致的體積減小的情況?;炷聊贪l(fā)生的收縮反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)不均勻裂縫,而水泥液化反應(yīng)會(huì)使混凝土中的骨料因?yàn)樽陨淼闹亓肯鲁炼霈F(xiàn)同向性的裂縫[2]。
1.3由于人為原因出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題
在混凝土橋梁施工中,人為因素是造成裂縫的主要因素,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)施工單位施工作業(yè)人員的綜合素質(zhì)偏低,在施工的過(guò)程中沒(méi)有嚴(yán)格按照施工的規(guī)范要求進(jìn)行,對(duì)混凝土進(jìn)行振搗的次數(shù)較少,使混凝土的密實(shí)度無(wú)法達(dá)到施工的要求,這就容易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)麻面、空洞以及蜂窩的情況,在這種情況下,橋梁的鋼筋會(huì)逐漸暴露出來(lái),長(zhǎng)期受到雨水的沖刷作用鋼筋會(huì)被銹蝕,這就會(huì)使橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部體積變大,從而使橋梁出現(xiàn)荷載裂縫問(wèn)題。另外,在混凝土施工的過(guò)程中,如果施工人員對(duì)混凝土運(yùn)輸?shù)乃俣群蜁r(shí)間沒(méi)有進(jìn)行嚴(yán)格的把控,會(huì)導(dǎo)致混凝土在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中出現(xiàn)離析的問(wèn)題,在混凝土澆筑后坍落度會(huì)不符合要求,這就容易導(dǎo)致混凝土由于體積不均勻出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。(2)在混凝土施工的過(guò)程中,對(duì)施工的速度具有嚴(yán)格的要求,速度過(guò)快會(huì)導(dǎo)致混凝土的流動(dòng)性減小,進(jìn)而影響混凝土的沉實(shí)度,從而產(chǎn)生塑性裂縫。(3)為了提高混凝土的強(qiáng)度和承載力,在施工中會(huì)利用分層澆筑和分段澆筑的方式進(jìn)行施工,但是如果在新舊混凝土接頭處沒(méi)有處理好,就容易在施工縫之間出現(xiàn)裂縫。另外,在分層施工中,如果澆筑的時(shí)間控制不當(dāng),每一層之間就會(huì)出現(xiàn)平行裂縫;在分段施工中,在進(jìn)行再次澆筑時(shí),沒(méi)有對(duì)先前澆筑的混凝土接觸面進(jìn)行清洗、鑿毛以及濕潤(rùn)處理,則會(huì)導(dǎo)致新舊混凝土之間的粘合度降低,進(jìn)而出現(xiàn)收縮性的裂縫[3]。
1.4混凝土施工材料本身的質(zhì)量不符合要求
在混凝土橋梁施工中,主要的原材料包括水泥、石砂、骨料以及攪拌水等,如果施工單位沒(méi)有選擇質(zhì)量達(dá)標(biāo)的原材料,無(wú)論工序控制的再精妙,施工的質(zhì)量都會(huì)受到嚴(yán)重不利的影響。因此,一定要根據(jù)工程建設(shè)的實(shí)際要求來(lái)選擇合適的原材料,只有這樣才能提高混凝土橋梁工程建設(shè)的質(zhì)量。
2.1優(yōu)化施工設(shè)計(jì)的過(guò)程,科學(xué)把握施工的環(huán)節(jié)
在對(duì)橋梁工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),一定要針對(duì)橋梁施工中常見(jiàn)的裂縫問(wèn)題進(jìn)行提前的預(yù)防設(shè)計(jì),做好細(xì)節(jié)部位的處理工作,防止橋梁構(gòu)造出現(xiàn)突變的情況,為了解決這一問(wèn)題,在設(shè)計(jì)中可以考慮將直角連接變?yōu)閳A角連接,并增加斜向鋼筋等。另外,在橋梁施工裂縫中,溫差裂縫是一種常見(jiàn)的裂縫,為了解決這個(gè)問(wèn)題,可以考慮采用增加鋼筋構(gòu)造的方式,并且要著重提高薄壁結(jié)構(gòu)的抗裂性能。[4]
2.2正確選擇施工的原材料
施工原材料的質(zhì)量直接影響混凝土橋梁施工的整體質(zhì)量,因此需要根據(jù)施工的實(shí)際需要選擇規(guī)格合適的原材料,并加強(qiáng)對(duì)原材質(zhì)量的控制。由于在混凝土施工中需要用到大量的外加劑,因此對(duì)于外加劑的選擇也需要慎之又慎。[5]
2.3采用先進(jìn)的裂縫處理技術(shù)
修補(bǔ)裂縫的方法包括很多種,其中比較常用的包括以下幾種:(1)表面修補(bǔ)法。表面修補(bǔ)法主要是針對(duì)一些對(duì)橋梁整體構(gòu)造影響較小的裂縫,主要是在裂縫的表面涂抹泥漿、瀝青、油漆等材料,這種方法簡(jiǎn)單易行,并且造價(jià)較小,可以防止裂縫進(jìn)一步發(fā)展成嚴(yán)重的病害。(2)結(jié)構(gòu)加固方法。如果在裂縫比較嚴(yán)重,并且已經(jīng)對(duì)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成影響的情況下,則需要使用結(jié)構(gòu)加固方法進(jìn)行處理,主要手段為預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固等。(3)灌漿封堵方法。這種技術(shù)主要是指利用相應(yīng)的壓力設(shè)備將橡膠材料灌入裂縫當(dāng)中,這樣可以防止雨水進(jìn)入裂縫破壞內(nèi)部構(gòu)造。[6]
總之,在混凝土橋梁工程中,裂縫問(wèn)題的出現(xiàn)是不可避免的,無(wú)法絕對(duì)防止裂縫出現(xiàn),施工單位只有認(rèn)真分析裂縫的成因,并使用有效的修補(bǔ)策略進(jìn)行及時(shí)有效的處理和解決,只有這樣才能防止橋梁出現(xiàn)其它的病害,提高橋梁的使用性能,延長(zhǎng)橋梁的使用壽命,促進(jìn)我國(guó)橋梁建筑使用朝著更好的方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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