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        道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施

        2017-11-01 10:33:52楊世英
        世界家苑 2017年11期
        關(guān)鍵詞:預(yù)防措施

        楊世英

        摘 要:隨著道路橋梁的工程越來(lái)越多,道路橋梁在道路交通體系中不可或缺的一部分,并在城市間也起到了連接的作用。而且隨著道路橋梁施工工藝的日益精湛,道路橋梁工程的施工質(zhì)量已經(jīng)達(dá)到了較高的水平,但是在道路橋梁的施工過(guò)程中,不可避免的都會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量缺陷影響整個(gè)道路橋梁使用的安全,如裂縫質(zhì)量缺陷就普遍的存在于道路橋梁中。因此,為了保證道路橋梁的使用安全,對(duì)于道路橋梁施工過(guò)程中的裂縫進(jìn)行了研究,首先論述了道路橋梁施工中裂縫的類型,分析了成因,進(jìn)而提出了預(yù)防措施,以期保證道路橋梁的施工質(zhì)量以及使用安全。

        關(guān)鍵詞:道路橋梁;裂縫;預(yù)防措施

        1導(dǎo)言

        裂縫預(yù)防要從橋梁的實(shí)際情況出發(fā),采用科學(xué)合理的裂縫預(yù)防措恢復(fù)橋梁的正常狀態(tài),提升橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。裂縫病害影響了橋梁的整體結(jié)構(gòu),橋梁施工中發(fā)生裂縫病害后,最先會(huì)干預(yù)到橋梁的結(jié)構(gòu)狀態(tài),導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)暴露到空氣中,繼而會(huì)發(fā)生氧化、水損壞的問(wèn)題,擴(kuò)大橋梁結(jié)構(gòu)中的裂縫病害。橋梁施工中有溫度裂縫、荷載裂縫、沉降裂縫等,均會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)形成很大的破壞,不利于橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。

        2道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析

        2.1材料裂縫

        混凝土是由多種材料根據(jù)一定配合比融合而成的,屬于混合材料。在道路橋梁施工過(guò)程中,混凝土材料質(zhì)量受多方面因素影響,從而導(dǎo)致混凝土裂縫產(chǎn)生。此外,在混凝土拌和過(guò)程中,如果沒(méi)有合理設(shè)計(jì)配合比,或者沒(méi)有控制好拌和時(shí)間,都會(huì)對(duì)材料性能造成一定影響,進(jìn)而引發(fā)裂縫問(wèn)題。混凝土屬于絕熱材料,水泥是混凝土材料的重要組成部分,水泥水化會(huì)導(dǎo)致大量水化熱產(chǎn)生,如果這些熱量無(wú)法得到迅速有效釋放,混凝土內(nèi)部就會(huì)有溫度梯度形成,裂縫就是溫度梯度的表現(xiàn)形式。

        2.2負(fù)荷超重引起的裂縫

        在橋梁施工的過(guò)程中,需要借助很多的大型機(jī)械,所以施工人員沒(méi)有很好的安排機(jī)械的擺放位置,則非常容易出現(xiàn)施工橋梁的負(fù)荷超重,導(dǎo)致是施工區(qū)域出現(xiàn)因超重而引發(fā)的裂縫。再者,為因?yàn)槭┕と藛T沒(méi)有按照施工圖紙進(jìn)行施工,導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力不足,當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重的外力的時(shí)候,會(huì)因?yàn)槌?fù)荷而讓橋梁出現(xiàn)裂縫。這是因?yàn)槭┕挝粵](méi)有精確的考慮到施工中橋梁負(fù)荷的情況,而且施工單位也沒(méi)有嚴(yán)格的按照施工的要求和設(shè)計(jì)進(jìn)行,更加嚴(yán)重的是,施工單位過(guò)于考慮到利益的最大化,而忽視了質(zhì)量問(wèn)題。

        2.3溫度差異過(guò)大引起的裂縫

        橋梁建設(shè)過(guò)程中使用的材料都是混凝土,其在溫度變化的情況會(huì)以為結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致橋梁路面出現(xiàn)裂縫,而若是不能夠及時(shí)的進(jìn)行補(bǔ)救,在橋梁使用的過(guò)程中,則會(huì)讓裂縫逐漸增大,從而影響橋梁的使用壽命橋梁在施工的過(guò)程中,遇到的外界環(huán)境無(wú)法進(jìn)行抵抗和干預(yù),當(dāng)橋梁施工遇到極端的天氣,則會(huì)因?yàn)榛炷潦艿降臏囟炔町愡^(guò)大,導(dǎo)致熱脹冷縮,從而內(nèi)部的溫差與外部溫差的差異性,形成了裂縫。再者,因?yàn)闃蛄菏┕ぶ?,都是暴露在?yáng)光之下,其光照也會(huì)對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,特別是在炎熱的夏季,暴露在光照的時(shí)間非常長(zhǎng),會(huì)導(dǎo)致橋梁的整體受熱不均勻,從而進(jìn)一步加速了橋梁裂縫的形成。

        2.4沉降裂縫

        從規(guī)模上來(lái)說(shuō),混凝土沉降裂縫普遍較大,并在結(jié)構(gòu)局部位置集中。在道路橋梁施工過(guò)程中,混凝土沉降裂縫產(chǎn)生的主要原因包括:地基比較松軟,土質(zhì)不均勻,回填密實(shí)度不夠;模板剛度達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),沒(méi)有控制好模板支撐間距,導(dǎo)致底部出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象等。混凝土沉降裂縫多屬貫穿裂縫,將會(huì)嚴(yán)重影響路橋工程混凝土結(jié)構(gòu)。

        3道路橋梁施工中混凝土裂縫的控制措施

        3.1材料裂縫的控制措施

        混凝土材料質(zhì)量對(duì)路橋工程質(zhì)量影響較大,屬于最根本影響因素。為此,要想對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行有效控制,先要嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量,保證混凝土配合比設(shè)計(jì)合理。材料裂縫控制措施主要包括以下幾種:1)在道路橋梁施工中,盡可能選擇水化熱較低的水泥,對(duì)混凝土后期強(qiáng)度進(jìn)行充分利用,減少水泥用量。同時(shí)要對(duì)水泥質(zhì)量加以關(guān)注,尤其是水泥安定性。2)適當(dāng)加入摻合料。在混凝土中摻入適量粉煤灰,不僅可以實(shí)現(xiàn)水泥用量減少,還能減緩水化熱釋放速度,進(jìn)而降低混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差,有效防止裂縫出現(xiàn)。3)在混凝土粗集料選擇上,盡可能選擇級(jí)配優(yōu)良、粒徑較大的材料,但是粗集料粒徑需要控制在40mm以內(nèi)。大粒徑粗集料可以增加混凝土內(nèi)部骨料體積,大幅度減少水泥用量。同時(shí),石塊自身可以對(duì)熱量進(jìn)行吸收,有效降低水泥水化熱。4)合理選擇減水劑。減水和增塑是減水劑最主要功能,在混凝土中加入適當(dāng)減水劑,可以在確保混凝土強(qiáng)度、坍落度的基礎(chǔ)上,減少拌和用水,對(duì)混凝土放熱峰值出現(xiàn)時(shí)間進(jìn)行延緩,降低混凝土裂縫出現(xiàn)頻率。

        3.2嚴(yán)格控制施工質(zhì)量

        施工過(guò)程中的道路橋梁的裂縫控制問(wèn)題是整個(gè)工程中,重要的環(huán)節(jié),對(duì)道路橋梁的施工的過(guò)程以及質(zhì)量的控制,可以有效的預(yù)防裂縫的產(chǎn)生。道路橋梁的施工人員要嚴(yán)格的遵守工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行道路橋梁的施工建設(shè)工作,主要表現(xiàn)為:一是建立完善的系統(tǒng)的施工人員管理體系,對(duì)施工人員實(shí)行問(wèn)責(zé)制,進(jìn)而對(duì)道路橋梁的施工質(zhì)量進(jìn)行有效的控制,有效的對(duì)裂縫進(jìn)行了防控;二是在施工前對(duì)道路橋梁所需要的原材料進(jìn)行檢測(cè),保證道路橋梁所使用的原材料的符合質(zhì)量要求,滿足于道路橋梁的施工需要,避免了因施工原材料所導(dǎo)致的裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生;三是施工工藝的實(shí)施必須嚴(yán)格的按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,對(duì)道路橋梁的施工工藝的流程進(jìn)行科學(xué)合理的安排,采用先進(jìn)的施工方法,有效的對(duì)道路橋梁的施工效果進(jìn)行了保證,防止了因質(zhì)量缺陷所導(dǎo)致的裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生;四是加強(qiáng)對(duì)道路橋梁施工后的養(yǎng)護(hù)工作,要進(jìn)行科學(xué)合理的灑水時(shí)間的安排,保證混凝土表面的濕潤(rùn),預(yù)防裂縫的出現(xiàn),提高道路施工的質(zhì)量控制。同時(shí),還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督和管理,才能有效的保證工程的施工質(zhì)量以及預(yù)防裂縫的產(chǎn)生,增加道路橋梁的安全性。

        3.3溫度裂縫的防控措施

        在橋梁施工中若是想要解決因?yàn)闇囟葞?lái)的裂縫需要從以下幾點(diǎn):①施工技術(shù)人員應(yīng)該計(jì)算好施工當(dāng)天的溫度變化,確保溫度的參數(shù)在施工標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi),并且在對(duì)溫度進(jìn)行分析的過(guò)程中,也需要考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,以此作為修正參數(shù)的客觀條件。②可以在施工的混凝土中摻加定量的粉煤灰,從而降低混凝土內(nèi)外部的溫度,以此降低因?yàn)闇囟葘?dǎo)致的拉力不穩(wěn)定,也會(huì)提高混凝土抗擊裂縫的效果。③為了能夠穩(wěn)定混凝土的溫度,可以利用水熱化效應(yīng)尋找溫度差距較大的地區(qū),并對(duì)其進(jìn)行保溫,或是降溫處理。而且在橋梁建設(shè)的過(guò)程中,拆模的時(shí)間建議避開(kāi)溫度差異較大的時(shí)間段,這樣能夠保證混凝土不受到過(guò)大溫差的影響而出現(xiàn)裂縫。并且在澆筑混凝土的過(guò)程中,也需要了解施工的溫度變化,建議在溫度穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行澆筑,這樣就讓整體的混凝土的溫度更加的穩(wěn)定。

        3.4沉降裂縫的控制措施

        混凝土沉降裂縫控制措施主要包括以下幾種:1)有效處理軟土地基等不良地基,確保地基穩(wěn)固性,從而預(yù)防沉降裂縫。將沉降點(diǎn)布設(shè)在路基上,對(duì)沉降狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè),并做好相應(yīng)回填、夯實(shí)以及加固工作。2)確保模板剛度、強(qiáng)度以及牢固性,采取有效措施保證地基受力均勻。3)加強(qiáng)防排水處理,以免地基在混凝土澆筑過(guò)程中被水浸泡。4)控制好模板拆除時(shí)間,嚴(yán)格按照規(guī)定順序進(jìn)行拆模。

        4結(jié)論

        綜上所述,在道路橋梁的施工過(guò)程中,裂縫問(wèn)題一直是道路橋梁首要解決的問(wèn)題,解決道路橋梁中的裂縫問(wèn)題,可以有效的提高道路橋梁的施工質(zhì)量,保證道路橋梁的工程的美觀以及實(shí)用性,還能延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命。因此,預(yù)防道路橋梁施工過(guò)程中的裂縫問(wèn)題是非常有必要的。道路橋梁施工中的裂縫預(yù)防工作應(yīng)該結(jié)合道路橋梁實(shí)際的施工現(xiàn)場(chǎng)以及施工的基本要求,充分的了解道路橋梁裂縫產(chǎn)生的原因,并對(duì)原因進(jìn)行有針對(duì)性的裂縫預(yù)防工作,保證道路橋梁的使用安全。

        參考文獻(xiàn)

        [1]王華山,何東.高速公路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施研究[J].西部交通科技.

        [2]徐明春.探討道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應(yīng)對(duì)措施[J].智能城市.

        [3]董文輝.路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施[J].科技風(fēng).

        (作者單位:中鐵七局集團(tuán)有限公司海外公司)

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