劉祝賀,孟繁永
(河南省第二公路工程有限公司,河南 鄭州 450000)
道路橋梁是交通運輸設(shè)施的重要環(huán)節(jié),其建設(shè)質(zhì)量和效益,直接關(guān)系到居民的出行及社會經(jīng)濟的發(fā)展。當前道路橋梁工程中,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可以算是比較常見的施工結(jié)構(gòu)形式。由于受到溫度、地基、荷載等相關(guān)因素的影響,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,對道路橋梁安全性、穩(wěn)定性等都會產(chǎn)生直接影響。如何減少或避免裂縫問題的出現(xiàn),提高道路橋梁工程施工質(zhì)量和效益,提升工程安全性及穩(wěn)定性,是擺在廣大工程施工單位面前的重要問題。
裂縫問題是道路橋梁施工中常見的工程問題,裂縫問題的出現(xiàn)是受到設(shè)計、施工、材質(zhì)、養(yǎng)護等多個因素的影響。
(1)原材料原因。原材料是導(dǎo)致道路橋梁工程裂縫問題出現(xiàn)的最直接原因。混凝土中的原材料包含水、灰、砂等材料,如果原材料質(zhì)量不足以滿足道路橋梁施工材料標準,將直接影響道路橋梁施工水平和質(zhì)量。如果混凝土原材料配比比例不科學(xué),原材料性能等相關(guān)指標有問題,容易引起裂縫,影響道路橋梁工程的質(zhì)量和安全。
(2)載荷超限引發(fā)。道路橋梁質(zhì)量等級不同,其在施工材料、所選技術(shù)等方面也是不同,同樣道路橋梁載荷能力也會有所差異。一旦混凝土、鋼筋結(jié)構(gòu)等力學(xué)性能有偏差,那么將會直接影響道路橋梁載荷能力。在前期施工現(xiàn)場考察期間,如果對工地考察不充足、載荷方案設(shè)計不合理,外部載荷能力設(shè)計無法滿足道路橋梁工程實際需求,那么很容易導(dǎo)致混凝土裂縫情況的出現(xiàn),從而直接影響后期工程載荷能力,影響工程后期使用。
(3)混凝土溫度原因。溫度是影響混凝土裂縫問題的直接原因,眾所周知,混凝土具有熱脹冷縮的特性,道路橋梁工程一旦出現(xiàn)內(nèi)部或者外部溫度環(huán)境變化,則混凝土?xí)艽蟪潭壬铣霈F(xiàn)裂縫?;炷恋恼承耘c應(yīng)力強度相關(guān),混凝土應(yīng)力越強其粘性就越高,但是如果混凝土內(nèi)外溫度差異過大,其約束力超過混凝土標準值,那么將會直接影響混凝土應(yīng)力程度,直接降低混凝土的抗裂能力。
(4)收縮裂縫原因。收縮裂縫原因的出現(xiàn),更多與灌注混凝施工緊密相關(guān),混凝土澆筑過程中如果對塑性變化沒有進行嚴格控制,加上混凝土溫度、分層緊密性控制不足,在混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)壓力及外部環(huán)境壓力雙重作用下,很容易導(dǎo)致混凝土收縮力降低的情況。尤其在凝結(jié)狀態(tài)下,混凝土穩(wěn)定性相對較弱,加上期間混凝土易水化、會出現(xiàn)泌水現(xiàn)象,在各種因素共同干擾下,混凝土的骨料結(jié)構(gòu)會直接受到影響,使混凝土的綜合質(zhì)量降低,從而加速道路橋梁裂縫問題出現(xiàn)。
原材料是道路橋梁施工的基礎(chǔ),原材料的質(zhì)量直接關(guān)系到道路橋梁施工質(zhì)量和效益,關(guān)系到道路交通順暢和人們的生命安全。作為道路橋梁施工單位,一定要在源頭做好原材料采購和把控,做到材料選購貨比三家,提高原材料的品質(zhì)和質(zhì)量。首先,優(yōu)選采購人員。施工單位在原材料選購人員選擇上,要選擇立場堅定、質(zhì)量鑒定水平高的人員,對原材料的成分、物理性能、化學(xué)性能都要較為清晰的認知,從而選到性價比高、品質(zhì)優(yōu)的材料。其次,合理控制混合料的摻量關(guān)系?;炷猎牧蠐搅勘壤煌?,所形成的混凝土應(yīng)力不同,對抗裂縫的能力也是不同。如果在原材料摻量比例上控制不合理,很容易出現(xiàn)水泥水化熱過大問題。在混合料的摻量關(guān)系比例上,施工單位需要技術(shù)人員的現(xiàn)場監(jiān)督,確?;旌狭蠐搅筷P(guān)系的合理性。最后,提前做好混凝土的水化熱實驗,混凝土實驗成功后才可以在工程中使用。另外,施工大內(nèi)還要注意混凝土中骨料的膨脹系數(shù),避免骨料膨脹系數(shù)過高導(dǎo)致裂縫問題出現(xiàn)??傊┕と藛T必須合理控制混凝土材料的比例,保證級配達到國家相關(guān)標準的要求。
道路橋梁施工之前,設(shè)計單位會針對道路橋梁工程等級及用途,設(shè)定最佳的載荷量。如果對于道路橋梁工程的考察不細致、不科學(xué),所設(shè)定的載荷量不合理,尤其是載荷量不足的情況下,道路橋梁工程經(jīng)常有裂縫出現(xiàn)。所以,設(shè)計單位有必要對施工現(xiàn)場進行詳細檢查,尤其是對道路橋梁工程所在的區(qū)域內(nèi)地質(zhì)、土壤、水文、氣候、溫度、環(huán)境等進行詳細的分析。通過對工程設(shè)計方案的不斷優(yōu)化,科學(xué)合理地設(shè)置道路橋梁荷載量,如圖1所示。
圖1 道路橋梁工程承載力
每處道路橋梁都有屬于各自的荷載量,設(shè)計單位在進行道路橋梁荷載量設(shè)計時,需要對現(xiàn)場進行詳細科學(xué)的調(diào)研,盡量提高荷載量數(shù)額,高于實際道路橋梁荷載需求。如果因為荷載量問題導(dǎo)致荷載裂縫形成,那么相關(guān)單位需要第一時間查詢問題出現(xiàn)原因,進而采取措施避免荷載裂縫問題擴大。現(xiàn)代施工技術(shù)不斷更新,施工單位完全可以采取高水平的施工技術(shù),如預(yù)應(yīng)力法、錨固補充法等,及時對混凝土裂縫問題進行加固處理,從而提高道路橋梁承載穩(wěn)固性。另外,施工單位需要提前對設(shè)計方案和施工方案進行合理的經(jīng)濟性和技術(shù)性評估,整體把控道路橋梁工程施工質(zhì)量。
溫度裂縫是道路橋梁工程中常見的一種裂縫問題,溫度差異過大也會直接導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)。因此,在實際施工過程中,施工人員一定要注意道路橋梁工程施工溫度差異性。舉例來講,大部分的道路橋梁工程在夏季進行施工,施工單位可以避開夏季白天高溫時段,盡量選擇早晚及夜間時間進行澆筑,從而縮小溫度差異性。另外,混凝土的搭配是否合理,也是導(dǎo)致溫度裂縫問題。施工單位需要嚴格按照施工圖紙進行混凝土調(diào)配,合理控制各種配料的比例,降低混凝土內(nèi)部與外部之間的溫度差異,減少水泥水化熱反應(yīng)事件的發(fā)生概率。再舉例來講,如果是在冬季施工,施工人員可以適當把混凝土加厚一些,這樣有利于混凝土保溫效果。尤其是對一些塑性裂縫,需要保持溫度的同時,保持混凝土表面的潮濕,避免表面水分的蒸發(fā),從而科學(xué)合理地控制混凝土表面溫度,有效預(yù)防溫度裂縫問題的發(fā)生。
道路橋梁工程施工完畢之后,相關(guān)部門還需要加強后期養(yǎng)護工作,同樣可以避免裂縫問題的出現(xiàn)。養(yǎng)護單位需要制定道路橋梁工程養(yǎng)護方案和養(yǎng)護計劃,科學(xué)規(guī)劃養(yǎng)護時間,更新工程養(yǎng)護技術(shù),整體上提升工程養(yǎng)護效果。道路橋梁工程養(yǎng)護人員,需要定期檢查工程,根據(jù)工程的現(xiàn)場具體情況,嚴格檢查工程的每一處細節(jié),做好工程的養(yǎng)護與護理工作。對于經(jīng)常出現(xiàn)的裂縫問題,相關(guān)單位還需要在養(yǎng)護過程中,合理控制混凝土的濕度及溫度。另外,對于已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫問題,養(yǎng)護單位還需要及時封堵出現(xiàn)的裂縫與空隙,避免裂縫出現(xiàn)擴大現(xiàn)象。比如可以通過修補裂縫技術(shù),對已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫表面進行填料補充,對裂縫進行修補的同時防止裂縫出現(xiàn)擴大態(tài)勢。另外,做好裂縫問題復(fù)檢工作,對每一處裂縫進行各項資料、臺賬、記錄、報表等記錄,如修復(fù)后的裂縫問題出現(xiàn)擴大現(xiàn)象,則需要盡快上報相關(guān)單位進行技術(shù)提升或大型修復(fù),為道路橋梁工程的質(zhì)量達標做好保障,避免出現(xiàn)因為裂縫質(zhì)量問題導(dǎo)致工程安全危機。
綜上所述,國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,對于道路橋梁工程建設(shè)規(guī)模和效益帶來巨大的影響。隨著道路橋梁工程工藝技術(shù)水平的不斷提升,工程裂縫問題在一定程度上得到扼制。但是,不可否認的是,道路橋梁工程裂縫問題一直存在。工程施工單位要不斷提高自身的施工技能,嚴格工程施工規(guī)范、標準,加大對混凝土的優(yōu)化處理力度,控制各種混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題,提高道路橋梁工程施工質(zhì)量,確保道路橋梁工程整體質(zhì)量和效益,為我國各地區(qū)道路交通運輸業(yè)的繁榮、快速發(fā)展增磚添瓦,促進我國國民經(jīng)濟的快速、健康發(fā)展。