鞠學利
(承德交通勘察設計院有限公司)
橋梁設計時,未根據當地實際通行的車輛情況對橋梁進行加載驗算,在運營階段,超過設計荷載的重型車輛頻繁通行,使橋梁的受拉區域產生裂縫。施工過程中,在橋梁構件上隨意地堆放施工器械、材料,無意中給橋梁增加了額外的荷載;沒有充分掌握預制結構的受力特點,不按規定的齡期和方法對構件翻身、起吊、運輸、安裝;不按設計圖紙施工,擅自更改結構施工順序,改變結構受力模式;不對結構做機器振動下的疲勞強度驗算等。
人們將混凝土在空氣中凝固時體積減小的現象稱為混凝土收縮。這種情況的出現通常不是受外界力量的影響而導致的,而是混凝土自身的一種變形過程。而當收到諸如鋼筋、支撐條件等外界影響因素的約束時,混凝土自身將會產生一定的拉應力,從而致使混凝土出現裂縫。其中塑性收縮和干燥收縮是其產生裂縫的主要誘因。
由于混凝土表面溫度變化,常常導致構件在垂直于受彎方向產生裂縫,或在懸臂梁最大負彎矩處產生裂縫。混凝土具有較為明顯的熱漲冷縮特性,而這就決定了它對溫度較為敏感,會隨著溫度的變化而發生相應的變化。通常來說,能夠對混凝土的伸縮性能造成影響的因素主要有兩點,其一為外界的環境溫度的變化,這對混凝土伸縮性能的影響使間接地;其二為混凝土內部結構溫度變化,這會對混凝土的伸縮性能造成直接的影響。一旦溫度變化超出了混凝土自身的承受臨界值,就會使混凝土的結構形態發生變化,致使變形和裂縫等問題的產生。例如在當外界的環境溫度驟降時,會使混凝土的表面溫度過低,在混凝土內部溫度一定的情況下,就會使混凝土內外部的溫度差增大,從而增大混凝土的溫度應力,致使混凝土裂縫的出現。
橋梁設計人員應充分考慮橋梁所在區域的車輛荷載,外部環境以及地質條件,并將橋梁的技術要點、難點以技術交底的形式告知施工方,避免施工時因人為因素造成不必要的損害。
施工工藝可以有效的控制結構裂縫的產生、除施工操作應嚴格按照《施工技術規范》的有關規定進行,對原材料(鋼筋、水泥、砂、碎石、水等)都應進行嚴格的抽樣檢驗。對混凝土配合比應進行對比試驗.在高溫下或雨后施工對砂、碎石應進行含水量實驗,及時調整施工配合比,確保混凝土的施工質量。
橋梁裂縫產生的原因是各種各樣的,這就需要我們在實際工作中針對橋梁的具體缺陷和病害進行具體分析,確定該橋產生病害的原因,找出影響橋梁耐久性、安全性的各方面因素,為今后延長橋梁的使用壽命奠定良好的基礎。對于橋梁的裂縫而言,要根據其不同的種類,進行有針對性的處理。
采用表面處理法進行修補。此種方法主要是通過給混凝土裂縫表面涂一層致密的樹脂膜的方式對裂縫進行處理,以最大限度的降低混凝土裂縫對橋梁結構安全性的影響。其具體的施工過程為,首先,在施工之前,需將混凝土裂縫內及其周圍的污物和雜質進行清理,通常采用的是清水清理;其次,當清理干凈并充分干燥后,需要利用樹脂對裂縫凹陷部位進行填充;最后,對混凝土裂縫四周利用樹脂進行涂抹,使橋梁的路基面保持平整、清潔。常用的橋梁混凝土裂縫表面處理法主要分為兩種,即表面涂抹法與表面貼補法。其中表面涂抹處理法主要適用于那些裂縫較為細微的混凝土裂縫,而表面貼補法則主要適用于混凝土縫隙較大,凹陷會發生漏水的橋梁裂縫。
雖然裂縫是不能避免的,但是采取適當的預防和處理措施,裂縫的有害程度是可以得到控制的。這就需要我們在工作中不斷的總結經驗,從橋梁設計、施工工藝、養護及材料等多方面入手,研究出預防、治理裂縫的效方法,確保橋梁工程的耐久性、安全性。