(四川三江港口航道工程建設(shè)有限公司, 四川 宜賓 644000)
隨著城市化建設(shè)的不斷加快,人們對良好出行條件的需求也水漲船高,交通工程施工量也日益增加,這就對橋梁施工工程來說既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。而由于道路橋梁結(jié)構(gòu)工程是交通工程的一個重要環(huán)節(jié),對主體鋼筋混凝土工程進(jìn)行裂縫的缺陷原因分析和技術(shù)預(yù)防措施分析是至關(guān)重要的。橋梁工程作為民生大計(jì)工程的一項(xiàng)重要內(nèi)容,對安全性和穩(wěn)定性的要求是非常高的,一旦出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題,就可能出現(xiàn)滲水甚至坍塌危險。因此,就橋梁結(jié)構(gòu)主體施工中存在的問題予以探討,提出相應(yīng)的技術(shù)預(yù)防措施,具有十分重要的意義。
道路橋梁結(jié)構(gòu)工程易出現(xiàn)的缺陷最主要的方面是裂縫,如果處理不好就會引發(fā)更加嚴(yán)重的坍塌,同時造成大量的經(jīng)濟(jì)損失。形成原因主要是道路橋梁樁基承臺混凝土的整體強(qiáng)度不高,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)有缺陷,使樁基承臺整體承載力下降。產(chǎn)生的具體原因有以下幾個方面:一是混凝土原材料質(zhì)量不過關(guān):骨料品種質(zhì)量與要求不符,個別施工單位為了減小投入,對骨料就近開采,沒有通過嚴(yán)格檢驗(yàn)就用于施工。水泥標(biāo)號比較低,或存儲時間較長,致使水泥變性,或受潮而性能不高。二是在施工時,配合混凝土的比例沒有按照設(shè)計(jì)比例進(jìn)行配比,隨機(jī)性大,或者只憑個人經(jīng)驗(yàn)而沒有依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行配比操作。三是在混凝土澆灌的過程中,振搗混凝土?xí)r用力過大或用力不夠,導(dǎo)致混凝土整體結(jié)構(gòu)不合理,個別區(qū)域骨料下沉,拆模后混凝土顯蜂窩麻面狀的地方比較多。四是在混凝土澆灌結(jié)束后,由于混凝土在自干時受到混凝土結(jié)構(gòu)不均勻預(yù)應(yīng)力制約而造成大量裂縫。
引發(fā)道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)失衡、耐久性不高的一個關(guān)鍵因素就在于鋼筋銹蝕?;炷帘Wo(hù)層橋梁能夠隔離鋼筋并使之避免受到外部環(huán)境的不利影響,但是,混凝土外表層可能存在微小裂縫和銹蝕。由于氯化物的滲透、碳化、保護(hù)層厚橋梁度較薄等原因,混凝土中鋼筋很容易受到銹蝕,銹蝕的大小和位置一般與混凝土保護(hù)層厚薄度、結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境又很大關(guān)系。鋼筋腐蝕會引起整個主體工程的質(zhì)量隱患,從而不利于樁基承臺預(yù)制施工目標(biāo)的達(dá)成。
在橋梁施工過程中使用的重要技術(shù)之一就是泵送混凝土技術(shù),當(dāng)前整個施工中的關(guān)鍵部分就是混凝土的使用。在使用混凝土?xí)r,對于施工技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需求通過泵送技術(shù)來實(shí)現(xiàn),利用泵送混凝土技術(shù)可以使主體橋梁結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量得到大幅度提升。橋梁鋼結(jié)構(gòu)的施工過程中應(yīng)用泵送混凝土技術(shù),可以為道路橋梁的穩(wěn)定性、安全性以及整個工程的施工質(zhì)量提供有利的保障。混凝土配合比施工的配比規(guī)格要求是,理論配合比為562kg(水泥)、834kg(砂)、311kg(5~10mm碎石)、1240kg(10~20mm 碎石)、77kg(粉煤灰)、5.12kg(減水劑)、210kg(水),離子總量和三氧化硫含量分別不得大于膠凝材料的0.06%和4.0%。嚴(yán)格按照規(guī)定配合比進(jìn)行混凝土攪拌,測試設(shè)備準(zhǔn)備完畢,骨料含水率要及時監(jiān)測,混凝土攪拌不能急于結(jié)束,凈攪拌的持續(xù)時長不能低于 2分鐘,水泥的入機(jī)溫度不得大于70℃,坍落度要掌握好。澆筑前,首先把周圍的雜物清理干凈,將設(shè)備完好性和性能進(jìn)行充分檢驗(yàn)。混凝土澆筑時要掌握好模板溫度、拌合物溫度和含氣量、拉桿支撐、預(yù)埋件及各緊固件等情況。澆筑進(jìn)行時,要有專門人員值守,一旦出現(xiàn)漏漿要及時處理,外露鋼筋如發(fā)現(xiàn)變形要及時調(diào)整。要注意連續(xù)澆筑,一次成型,避免密實(shí)度不滿足要求,混凝土不得集中一處下料,杜絕振搗不嚴(yán)。
橋梁隨著高度的增加對橋墩底層的承重壓力也會逐步加大,當(dāng)承重能力達(dá)到極限時就會出現(xiàn)變形、沉降、裂縫等情況,從而影響橋梁的整體性能,所以必須采取預(yù)變形控制技術(shù)以用于控制、拯救沉降、壓縮及變形等不良情況。在施工之前,施工單位針對道路橋梁施工全過程進(jìn)行一次模擬和仿真實(shí)驗(yàn),已獲得鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)在施工和吊裝中連續(xù)變化和累積的變形值,這個變形值就是施工方案與技術(shù)選擇的理論依據(jù)。而獲取變形值的這個模擬仿真實(shí)驗(yàn)通常被成為預(yù)變形控制技術(shù)。預(yù)變形控制技術(shù)對于預(yù)防主體鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生3D變形現(xiàn)象很有幫助,以保證這些橋梁的穩(wěn)定性和使用性能,從而避免施工裂縫。
依賴一定的降溫措施來緩解溫變裂縫。采取的措施主要包括混凝土內(nèi)增加導(dǎo)管,控制溫度、大體積漿料中添加和料等等。避免土建結(jié)構(gòu)出現(xiàn)含堿集料相互反應(yīng)所致裂縫。含堿集料在配比過程中,要盡量減少水泥中堿的比例。水泥在施工中的使用非常頻繁,與多種材料混合后產(chǎn)生一定化學(xué)反應(yīng)。因此,要盡可能使用低碳水泥,以減少含堿水泥與其他材料混合后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。目前,在橋梁施工過程中,比較普遍使用的是硅酸鹽水泥,其各項(xiàng)特質(zhì)比普通水泥要好一些,對于施工質(zhì)量具有一定的保障作用。適當(dāng)加入和料改善混凝土性能。可以使用水泥漿來代替粘稠劑。而在一些特殊環(huán)境下,這種粘稠劑的效果未必最佳。并且,在鋼筋混凝土中,如果集料與水泥漿進(jìn)行混合,可能影響混凝土質(zhì)量。加入和料,是為了確保各種集料的有效融合,改善混凝土性能,增強(qiáng)混凝土耐久性和施工性能,從而確保土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性,從而有效避免裂縫。
橋梁結(jié)構(gòu)施工過程中重要的一個環(huán)節(jié)就是安裝高強(qiáng)度的螺栓,其施工質(zhì)量的好壞也是影響施工裂縫是否能夠有效預(yù)防的關(guān)鍵。穿入螺栓的作業(yè)工序是由里至外的,不能采取相反的順序。由施工人員采用專業(yè)的鉸刀調(diào)整不適應(yīng)螺栓大小的螺孔,直到螺栓可以進(jìn)入螺孔為止,最后將螺孔固定。在安裝大強(qiáng)度螺栓時,要予以分類安裝且應(yīng)該要按照道路橋梁鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)的位置來實(shí)施。
在精確有效設(shè)計(jì)和鋪設(shè)構(gòu)筑物后,橋墩面積擴(kuò)大通常是依靠規(guī)劃地下連續(xù)墻的措施加以完成的;對橋梁的逐層灌注可以采用逆向施工工藝來實(shí)現(xiàn),確保地基內(nèi)部可以承載整個空間,如此一來便就可將基坑形變的風(fēng)險減小相當(dāng)一定程度;在橋梁的施工過程中應(yīng)用逆向施工技術(shù),可以一同施工橋梁中的地上結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu),并且能夠?qū)蛄褐械鼗啻问┕さ臅r間降到最小的程度,從而使道路橋梁結(jié)構(gòu)整體的施工質(zhì)量和裂縫預(yù)防水平在一定程度上得到提升。
為了最大化實(shí)現(xiàn)橋梁工程道路橋梁的質(zhì)量和安全,確保各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合規(guī)定要求,施工過程中必須對相關(guān)環(huán)節(jié)的施工加以重視,做好裂縫問題的預(yù)防與處理,完善混凝土工程施工配比方案,改進(jìn)混凝土施工技術(shù),注意強(qiáng)化施工人員的技術(shù)能力,對主體結(jié)構(gòu)橋梁的質(zhì)量進(jìn)行合理控制,提高節(jié)點(diǎn)施工的精確度,確保主體結(jié)構(gòu)合理、穩(wěn)定、可靠。
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