夏暉
中交路橋華南工程有限公司 廣東中山 528400
路橋梁工程,現(xiàn)階段施工建設(shè)過程中,相對(duì)常見的就是混凝土施工技術(shù),也是施工整個(gè)過程的核心管理控制目標(biāo)。通過深入分析橋梁混凝土施工實(shí)際情況,為工程質(zhì)量帶來巨大威脅的是裂縫問題,因此對(duì)混凝土裂縫成因的研究分析顯得尤為關(guān)鍵。
因?yàn)闃蛄汗こ虒儆谑彝庾鳂I(yè),因?yàn)樵趯?shí)際施工中極易受限于變化的外界溫度。尤其是我國(guó)北方地區(qū)溫差變化相對(duì)明顯的季節(jié),因?yàn)榛炷恋臒崦浝淇s在一定程度上改變了原有膨脹系數(shù)。進(jìn)而在一定程度上降低了混凝土整體強(qiáng)度,而且會(huì)隨之產(chǎn)生混凝土應(yīng)力等一系列問題,從而由于生產(chǎn)的裂縫而無法正常應(yīng)用道路橋梁。所以,施工人員在橋梁具體施工中需要充分重視室外的氣候溫度情況,在此基礎(chǔ)上采取一定的預(yù)防舉措[1]。
①部分橋梁工程所應(yīng)用的混凝土,其自身就存在著一定質(zhì)量問題,沒有嚴(yán)把產(chǎn)品質(zhì)量關(guān),因?yàn)槿藶橐蛩亟档突炷临|(zhì)量,在一定程度上加劇了裂縫形成風(fēng)險(xiǎn);②因?yàn)榛炷敛牧嫌幸徊糠謱儆诨旌闲?,出于施工方出于?jié)省成本,會(huì)在混凝土中摻和摻合料與水泥,嚴(yán)重削弱了材料自身質(zhì)量、原本具備的抗壓性,最終導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生;③監(jiān)理方與施工方缺少完善的檢查制度,在質(zhì)檢工作存在缺失,加之濫竽充數(shù)、偷工減料等現(xiàn)象的存在,導(dǎo)致混凝土裂縫產(chǎn)生概率的提高。
要是預(yù)埋管道在橋梁施工中,其直徑較小,那么在管道方向上和垂直收縮容易發(fā)生偏差,進(jìn)而減少混凝土發(fā)生裂縫的概率??梢穷A(yù)埋管道的具有較大直徑,在實(shí)際施工中會(huì)在線路、管道與混凝土收縮位置發(fā)生直角,進(jìn)而在一定程度上提升發(fā)生裂縫的概率。除此之外,要是養(yǎng)護(hù)橋梁工程中和規(guī)范操作要求相偏離,也會(huì)造成混凝土裂縫。例如不規(guī)范養(yǎng)護(hù)會(huì)對(duì)膠結(jié)性造成影響,提高水分蒸發(fā)速度,導(dǎo)致收縮時(shí)間過快削弱其強(qiáng)度,難以和預(yù)期荷載力相符合[2]。
設(shè)計(jì)鋼筋混凝土通常和現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際荷載情況具有一定差異,特別是處在高溫環(huán)境下,最容易發(fā)生收縮變形的就是陰角位置,這也是成斜裂縫產(chǎn)生的原因。比如,常規(guī)配備鋼筋未進(jìn)行加強(qiáng)筋鞏固,容易產(chǎn)生裂縫。要是溫度偏高,橋面板極易發(fā)生收縮變形,受影響于拉應(yīng)力混凝土?xí)纬沙潭炔灰坏牧芽p。
在進(jìn)行橋梁混凝土結(jié)構(gòu)具體施工過程中,通常出現(xiàn)的裂縫和荷載之間存有直接練習(xí),由于區(qū)域內(nèi)沒有理想的力學(xué)承載效果,缺少穩(wěn)定性為混凝土構(gòu)件造成一定的負(fù)面影響,受到應(yīng)力作用影響而產(chǎn)生裂縫。出現(xiàn)的荷載首先與不合理的前期規(guī)劃有關(guān),由于有關(guān)設(shè)計(jì)人員未能全面細(xì)致分析道路橋梁工程,不能準(zhǔn)確應(yīng)用計(jì)算模型,或是在分析各節(jié)點(diǎn)受力情況時(shí)存有偏差,會(huì)直接導(dǎo)致出現(xiàn)應(yīng)力問題。除此之外在進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工過程中,同樣不能忽視的是次應(yīng)力,這是因?yàn)榇紊鷳?yīng)力同樣會(huì)影響混凝土結(jié)構(gòu),致使出現(xiàn)裂縫傾向,例如在進(jìn)行受力挖孔過程中極易由于所生成的次生應(yīng)力,而出現(xiàn)裂縫。
如果混凝土裂縫程度已經(jīng)能對(duì)橋梁正常運(yùn)行造成影響,施工人員應(yīng)采用灌漿修補(bǔ)的方式。具體工作原理為借助真空壓力設(shè)備在裂縫中壓入漿質(zhì)料,漿質(zhì)料經(jīng)過一定時(shí)間會(huì)逐漸硬化,之后連接固化對(duì)裂縫位置的混凝土,從而實(shí)現(xiàn)修補(bǔ)。
①絕大多數(shù)情況下混凝土表面產(chǎn)生的裂縫,是因?yàn)橥獠苛魇侄鴮?dǎo)致的,具體表現(xiàn)為相對(duì)細(xì)微的裂紋,但在整體上并未體現(xiàn)連續(xù)的特征。處理方法是:在實(shí)際施工中覆蓋混凝土,防止混凝土遭受陽光直接照射,與此同時(shí)在表面上進(jìn)行灑水處理防止開裂。②大體積混凝土構(gòu)件,也容易發(fā)生開裂并且這一情況相對(duì)嚴(yán)重,應(yīng)該采用必要的鞏固舉措。具體如下:將比例一定的骨料添加在拌和混凝土的過程中,依托于合理搭配材料減少釋放的水化熱,進(jìn)而對(duì)混凝土內(nèi)部溫度嚴(yán)格控制。與此同時(shí),還能以上述方法為基礎(chǔ),設(shè)置冷卻設(shè)備有效控制內(nèi)部溫度,進(jìn)而避免反復(fù)出現(xiàn)開裂問題[3]。
因?yàn)槿绻炷廉a(chǎn)生裂縫會(huì)對(duì)橋梁工程主體構(gòu)造成嚴(yán)重破壞,對(duì)此可采取結(jié)構(gòu)加固的方式增強(qiáng)其預(yù)應(yīng)力,而且加固支點(diǎn)由此對(duì)裂縫有效修補(bǔ)。
在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)際施工過程中,防控裂縫問題還應(yīng)該對(duì)荷載方面帶來的不良影響充分考慮,爭(zhēng)取保證混凝土構(gòu)件與有關(guān)節(jié)點(diǎn)形成的受力體系更可靠穩(wěn)定。優(yōu)化結(jié)構(gòu)荷載應(yīng)該首先思考設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),保證其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是正確可靠的,可以著眼于橋梁整體結(jié)構(gòu)布局加以綜合分析,選出最佳的布局方案為工程項(xiàng)目整體的穩(wěn)定性提供保障。有關(guān)設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)中所涉及的計(jì)算模型應(yīng)進(jìn)行科學(xué)選擇與精準(zhǔn)計(jì)算,積極應(yīng)用先進(jìn)現(xiàn)代化技術(shù)手段如BIM技術(shù)等,在設(shè)計(jì)橋梁整體結(jié)構(gòu)中發(fā)揮其輔助作用,防止威脅出現(xiàn)在荷載方面。另外,在優(yōu)化與控制結(jié)構(gòu)荷載方面還應(yīng)該對(duì)可能存在的次生荷載的充分考慮,對(duì)整體方案進(jìn)行優(yōu)化,將荷載作用于各施工工序中充分考慮,讓結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更為理想。
出于降低橋梁混凝土施工出現(xiàn)裂縫的概率,施工單位應(yīng)該嚴(yán)把混凝土材料質(zhì)量關(guān),在保證混凝土材料和實(shí)際施工要求相符合的前提下,能夠有效避免這一方面造成的負(fù)面影響。在配置混凝土材料中應(yīng)用的各類原料同樣要做到嚴(yán)格把關(guān),關(guān)注型號(hào)的選擇,檢測(cè)分析質(zhì)量性能,防止應(yīng)用存在缺陷或者是不匹配原材料進(jìn)行混凝土配置,最為關(guān)鍵的是水泥材料,注重其應(yīng)用性能。在配置混凝土材料是時(shí),同樣也要對(duì)各種原材料具體配比嚴(yán)格把握,對(duì)骨料添加量與水灰比嚴(yán)格控制,和不同使用需求相結(jié)合選用相應(yīng)的外加劑,讓最終完成配置的混凝土材料能夠具備較為理想效果。在配置混凝土結(jié)束后,通常需要展開相應(yīng)的檢測(cè)分析,看其能否滿足施工要求,如果混凝土材料存在問題需要重新優(yōu)化配置。
采取分離法對(duì)橋面進(jìn)行雙向板配筋過程中,需要考慮對(duì)無負(fù)筋處加以合理配筋,進(jìn)而構(gòu)建雙向鋼筋網(wǎng)(如圖1所示),其中最常見的方法就是雙層雙向配筋。要是道路橋梁距離超出40m,則應(yīng)該設(shè)計(jì)橋梁中部,最好有效設(shè)計(jì)后澆帶,以此盡可能降低其溫度應(yīng)力。另外,出于對(duì)混凝土橋面板與面板等所在位置開裂問題加以控制,可以將比例一定的抗裂劑加入混凝土中,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)混凝土自身抗拉性能的增強(qiáng)。
在具體橋梁混凝土建設(shè)過程中,需要在每一施工工序中有效防控裂縫,重視施工技術(shù)操作的規(guī)范化,防止由于施工操作存在的偏差而對(duì)實(shí)際施工質(zhì)量造成影響。有關(guān)規(guī)范施工技術(shù)操作,應(yīng)該重點(diǎn)突出全過程特征,特別是對(duì)于上述極易導(dǎo)致裂縫問題產(chǎn)生的施工階段,如混凝土運(yùn)輸、混凝土拌和以及混凝土澆筑等,均應(yīng)該做到嚴(yán)格規(guī)范由此提高質(zhì)量保障效果。同樣也要關(guān)注技術(shù)操作人員,在上崗前均要考察其是否具備勝任能力、操作熟練度等,另外還要通過培訓(xùn)提高工作人員的質(zhì)量與責(zé)任意識(shí)[4]。
實(shí)時(shí)關(guān)注溫度變化,也是有效避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的重要手段,通過對(duì)預(yù)期溫度應(yīng)力大小的了解,進(jìn)行針對(duì)性預(yù)防防止出現(xiàn)溫度裂縫。以水泥自身水化熱影響為例,①選擇水化熱程度偏低的材料,削弱熱量在自身澆筑過程中的釋出;②在澆筑中將振搗與攪拌操作做好,也可以將冷水管埋設(shè)在混凝土內(nèi)部從而達(dá)到及時(shí)降溫的效果,防止出現(xiàn)內(nèi)部外部溫差較大;②如果外界環(huán)境溫度較低,應(yīng)該采取一定的保溫措施。需要注意的是,要是外部環(huán)境溫度過低極易結(jié)冰應(yīng)馬上停止施工,特別是外界溫度<-5℃的情況下,會(huì)大大提高發(fā)生凍脹問題的概率,所以要暫緩施工作業(yè)[5]。
混凝土施工,在橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)過程中是重要的一環(huán),有關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題的防控十分重要?,F(xiàn)階段,誘發(fā)橋梁混凝土出現(xiàn)裂縫的原因有很多,因此在橋梁工程建設(shè)中一定要提高對(duì)混凝土材料的重視,合理優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,對(duì)內(nèi)外溫度變化情況實(shí)時(shí)關(guān)注,各項(xiàng)技術(shù)操作加以規(guī)范,從而提高橋梁工程中混凝土施工效果。