李居寧
鄆城縣建設工程監(jiān)理中心 山東菏澤 274700
橋面常見裂縫有干縮裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫和龜狀裂縫幾種形態(tài)。造成裂縫產(chǎn)生原因有很多,例如:設計理論的缺陷或假設與實際狀態(tài)相差太大,未按設計規(guī)定、施工規(guī)范的要求施工,施工程序和方法不當,自然因素影響等等,這些因素都會造成橋梁的鋪裝質量達不到相關要求。
市政橋梁是城市交通的基礎設施,在使用過程中由于承受的荷載過大,是導致混凝土裂縫的主要原因。作為當前土木工程使用最為普遍的材料,在橋梁投入使用時混凝土的受力結構受到直接應力與次應力的作用,逐漸發(fā)生變形,導致混凝土結構的整體變形,當變形超過最大限度則會產(chǎn)生裂縫。荷載過大而產(chǎn)生的混凝土裂縫可以分為剪切、扭曲、彎曲及局部應力等幾種裂縫。
在道路施工時,柔性道路與剛性結構物之間的連接處發(fā)生了不均勻沉降,因而產(chǎn)生錯臺,會引起該現(xiàn)象?!皹蝾^跳車”問題指的是因公路橋頭及伸縮縫(橋頭引道)處的差異沉降,或是伸縮縫破壞,導致路面縱坡出現(xiàn)臺階引起車輛通過時產(chǎn)生跳躍的現(xiàn)象。這與橋梁與路基、路面的組成材料、剛度、強度、脹縮性等因素有關。材料使用的不同,再加上集中應力的作用(橋頭連接處受力時易形成集中應力),在車輛荷載、結構自重、自然等因素的共同作用下,橋梁與道路會發(fā)生一定的沉降作用。如果橋梁和道路的沉降量的存在較大差異,就會形成錯臺,車輛通過橋梁,就會發(fā)生“橋頭跳車”現(xiàn)象。
橋梁梁體鋼筋銹蝕將很大程度的影響橋梁使用壽命,然而鋼筋銹蝕又是一個非常共性的問題。鋼筋銹蝕的機理和原因有很多,其中最主要的是由于混凝土保護層厚度不夠、澆筑過程中振搗不夠密實以及混凝土的抗?jié)B性能不足等,導致鋼筋與空氣中的水分和腐蝕性氣體等接觸,從而發(fā)生化學反應,造成了鋼筋的銹蝕。
混凝土材料的質量對于市政橋梁施工具有重要的影響,當前橋梁施工所用混凝土材料多為水泥混凝土,包含有水泥、細砂與砂石等材料,針對材料的控制可以從這幾種材料入手。在水泥材料的控制方面,水泥是混凝土中最重要的材料,要選擇質量過關的、水化熱較小的水泥材料。除此之外,砂石是保證混凝土強度的主要材料,應當選擇合適的中砂,降低混凝土間隙出現(xiàn)概率,混凝土砂石中含有過量泥土會降低混凝土的強度,因此要選擇干凈的砂石從而提升強度,防止裂縫。當前在混凝土中常會加入粉煤灰來提升混凝土抗?jié)B透的能力,粉煤灰可以減少一定的水泥用量,防止水泥水熱化導致混凝土裂縫,還能夠提升混凝土的后期強度。
控制橋梁梁體裂縫,可以避免空氣中的水分和化學物通過縫隙與鋼筋接觸,但依然無法完全避免鋼筋的銹蝕,所以還應該采取對策主動應對。(1)在混凝土中加入礦渣粉、粉煤灰等材料,在攪拌時,可以進行高強度的振搗實驗,通過這種方式排空模板內(nèi)殘存的控制,防止混凝土碳化導致鋼筋銹蝕。(2)采用性能比較好的鋼筋來提高自身的防護能力,施工中應根據(jù)實際情況,處理對鋼筋有害的物質,尤其是銹蝕的最大誘導氯離子,不能使用海產(chǎn)的工業(yè)用水。(3)對鋼筋的表面進行除銹,再對露出的鋼筋表面涂上一層隔離層,將環(huán)境中蘊含的有害成分對鋼筋的腐蝕程度降到最低。
市政橋梁施工設計是橋梁施工的基礎環(huán)節(jié),對整個橋梁的質量有著十分重要的影響。設計人員在設計時,要對施工現(xiàn)場的進行分析,在觀察橋梁施工整體布局的基礎上進行合理地規(guī)劃。在混凝土結構的規(guī)劃上要重視鋼筋結構的設計,以保證橋梁荷載的安全系數(shù)。設計人員在整個橋梁荷載的規(guī)劃上要考慮到橋梁實際的施工位置變化因素,設計人員在設計混凝土結構時,要對混凝土的荷載系數(shù)進行精確的計算,通過建模的方式確定橋梁中混凝土結構的最大荷載系數(shù)以便于精確控制。同時,在施工階段要注意合理使用機械,避免重型機械在使用時對混凝土造成過量荷載,導致混凝土在施工時出現(xiàn)裂縫。其次在市政橋梁投入使用后,采取措施降低橋梁荷載,如限重等,通過相應措施減少橋梁荷載能夠有效降低橋梁混凝土裂縫發(fā)生的概率。
施工人員是市政道路橋梁項目的直接參與人員,目前我國的建筑設計發(fā)展比較快速,出現(xiàn)了許多的市政道路橋梁設計新思路和設計新亮點,施工人員要想完美的復制設計人員的設計思路,就需要對于提升自身的施工技術。因此在市政道路橋梁施工過程中,首先需要對于施工人員進行必要的技術培訓,然后要培養(yǎng)施工人員的質量意識和安全意識,最后對于市政工程的每一個施工環(huán)節(jié)都質量責任分發(fā)到位。
(1)優(yōu)化設計方案,充分考慮橋梁在使用過程中的伸縮量,選擇合理的伸縮裝置。(2)提高對橋梁伸縮裝置施工工藝的重視程度,嚴格按照施工工藝和工序標準的要求施工;提高錨固件焊接質量,提高后澆混凝土和填縫料的施工質量,加強填縫混凝土振搗工作的控制,確保混凝土達到設計強度標準,并及時養(yǎng)護。(3)確保伸縮裝置兩側的混凝土與橋面系的相鄰部位結合緊密。(4)在使用過程中,應注意伸縮縫內(nèi)的雜物的清理,防止被雜物填滿影響伸縮縫的工作性能。
在市政橋梁施工中,混凝土裂縫會影響到市政橋梁的整體外觀與安全性能,因此在橋梁的設計與施工過程中,要重視施工各個環(huán)節(jié)的質量問題。設計部門要結合施工現(xiàn)場的實際情況進行設計規(guī)劃,確保橋梁混凝土結構的穩(wěn)固。施工部門在施工時,要對混凝土的材料、施工技術與施工質量進行嚴格的把控,保障橋梁的質量,提升其使用壽命,確保橋梁的安全。