摘要:在我國經濟快速騰飛的過程中,道橋工程功不可沒。俗話說:要想富,先修路,充分表明了交通公共設施對國民經濟發展所起的巨大作用,道橋工程作為交通設施的一部分發揮著舉足輕重的作用,所以道橋工程的工程質量與國民經濟的發展有著密不可分的關系。道橋工程中不可避免的會出現一些裂縫,嚴重時會影響運輸的安全性。因此,關于道橋工程的裂縫修復時擺在工程師們面前的一個難題。追根溯源,要想知道修復裂縫的方法,首先就要知道裂縫的成因,本文從成因出發展分析,從而得出修復裂縫的幾點做法。
關鍵詞:道橋工程;裂縫修復;混凝土;溫度
一、道橋工程中裂縫形成的原因
道橋工程中裂縫的形成原因是多種多樣的,有自身原因也有外部原因。自身因素導致的裂縫主要是由溫度變化和收縮引起的。外部因素主要有道橋工程的基礎變形、鋼筋的銹蝕、長期的凍脹和施工材料的質量問題。下面具體分析這些成因。
1.溫度變化引起的裂縫
道橋工程長期暴漏在外,受外度溫度變化的影響,工程中的混凝土結構的溫度也隨之變化。外部溫度變化與內部溫度變化程度往往是不同的,溫差變化會導致原本的混凝土結構發生變形。這樣工程內部結構引起的應力變化在超出道橋工程的抗壓強度時,裂縫也就產生了。
2.收縮引起的裂縫
混凝土在道橋工程中廣泛使用,其使用后的干燥過程是由外而內的,也即是由混凝土的表面的干燥開始嗎,然后一步步深入的擴張混凝土的內部,這就導致了混凝土由外至內的含水量是呈梯度變化的,所以越靠外部收縮越大,越靠里則收縮越小,這種收縮不均勻則直接導致了混凝土所受應力呈現出外拉內壓的形勢。一旦表面所受的拉力超出了混凝土的承受范圍,也就是超出抗拉強度時,就迫使混凝土結構改變原來的結構,產生裂縫。根據不同時期形成的裂縫可以將收縮裂縫大致分為三種:一是塑性裂縫,是在混凝土的澆筑時期形成的,也即是在混凝土硬化之前;二是自身收縮,發生在混凝土的硬化過程中;三是干縮,則是發生在混凝土硬化之后。這些收縮都是導致道橋工程產生裂縫的內部因素。
3.其他因素引起的裂縫
由于道橋工程施工過程繁復,使用期長,在這期間有很多因素都會引起道橋工程產生裂縫,其中比較常見的裂縫成因有如下幾種:第一,是由于工程的基礎變形而引起的開裂。基礎變形形成的直接原因是基礎空間發生不均勻沉降或是水平方向發生位移。第二,是由于鋼筋銹蝕引起的裂縫。這個就很好理解了,鋼筋由于一些原因發生銹蝕,其內部結構發生變化,承受應力的能力也變弱,一旦超出承受范圍,自然會產生裂縫。第三,是由于凍脹引起的裂縫。道橋工程的使用周期長,長期暴露在自然環境中,季節的變化和氣候的變化導致的溫度變化,混凝土經常發生不同程度的熱脹冷縮,會使橋梁出現裂縫。第四,則是由于我們司空見慣的施工材料的質量問題導致,一些不合格的原材料使用在工程中,工程的質量當然得不到保障。
二、道橋工程中裂縫修復的方法
鑒于以上對道橋工程中裂縫產生原因的分析,我們可以對癥下藥來修復產生的裂縫,來保障道橋工程的安全性,從而人民的生命財產安全。具體做法可以依據以下四點來展開,這是一個循序漸進的過程,要把一步步的工作具體落實,才能修復好裂縫。
1.對裂縫進行溫度控制并進行溫度預測分析
最好的修復方法是防患于未然,與其說是修復,倒不如說是預防。在道橋工程的施工過程中,我們可以利用現代化的技術比如計算機仿真技術等對混凝土所處的溫度場進行實時監控,同時根據施工地所處的環境和氣候,為在施工期的混凝土選擇合適的溫控標準,從而制定一套特定的養護方案來對施工中的混凝土進行養護,使其避免裂縫的煩擾。
2.采用混凝土澆筑
工程中的裂縫通常采用混凝土澆筑的方法來進行修復,澆筑的過程中有一些值得注意和特別的地方,是一個需要經過嚴密的計算。在澆筑裂縫之前,需要對澆筑過程中的分塊、分層順序、澆筑物體的流向以及需要澆筑的長度、寬度、厚度和時間都要進行嚴格而精密的計算,根據科學的計算結果,再對裂縫進行澆筑修復。在混凝土的振搗過程中,需要的不是常規的振搗,而是強于常規的振搗,在這期間,對混凝土的溫度也要進行嚴密監控,以及對真到時見插入的深度和移動距離的嚴格控制。這樣做是為了修復裂縫的混凝土是振搗延時的,決不允許漏振和過振的情況出現,確保澆筑在裂縫中的混凝土是最為合格的。當然,施工現場的人力、物力的調配是必須的,這是保證施工順利展開的基本條件,混凝土的供應是不會出現短缺現象的。但并不是澆筑后就萬事大吉了,還有一些后續工作不容忽視。在澆筑之后會有較厚的水泥漿殘留在表面需要處理。在澆筑后的三四個小時內,需要用刮尺將其表面刮平,然后用鐵滾筒對其進行碾壓2遍,保證其表面的平整性和嚴實性。在所有修復工作完成后,有效的養護方案也應該隨即投入實施。
3.采用通水冷卻方案
在修復裂縫的過程中,混凝土的分層澆筑需要借助薄壁鋼管,這些鋼管中有一些冷卻水管。冷卻水管的一個重要作用是防止管道的漏水和阻塞,通過試水可以迅速判斷是否存在漏水和阻塞等問題。同時,冷卻水在內部的流量和溫度也是對混凝土內部溫度進行監控的一種途徑。
三、總結
道橋工程對我國國民經濟發展的作用不言而喻,其安全性也是人們最為關心的問題。須知千里之堤毀于蟻穴,即使一個小小的裂縫也不容忽視,如果得不到及時的修復,很可能造成很嚴重的后果。本文中對裂縫成因及其防治方法提出了一些個人的看法和建議,旨在拋磚引玉,相信隨著研究的深入,道橋工程中裂縫問題的解決方式和預防方法會越來越多樣化,我國道橋工程的安全性也得到更好的保障。
參考文獻:
[1]楊彥中.混凝土橋梁裂縫成因[J].黑龍江科技信息,2003,(9).
[2]蔡開明.施工階段鋼筋混凝土裂縫的控制[J].陜西建筑,2000,(3).
[3]楊文淵.橋梁維修與加固[M].人民交通出版社,1994