安徽省池州市貴池區交通運輸局路橋工程室 安徽省 247000
摘要:本文首先分析了橋梁施工裂縫形成的原因,然后基于原因出發探討了裂縫處理的途徑,試圖對于中小型橋梁施工的經驗做出有益的思考。
關鍵詞:中小型;橋梁施工;裂縫成因
正文:隨著現階段危橋改造工程在全國縣鄉道路的廣泛實施,使很多施工單位一味地追求工程進度而忽略了質量問題,導致橋梁裂縫現象時有發生。通過對公路橋梁施工裂縫問題的危害及產生裂縫的原因進行簡要的分析,針對產生的原因提出了幾點切實可行的對策,目的是提高施工單位安全、質量生產的責任意識,減少橋梁裂縫現象的發生,從而促進公路橋梁建設能夠更好發展。
一、橋梁施工裂縫的形成原因
(一)鋼筋銹蝕引起的橋梁施工裂縫
如果橋梁的施工質量不符合要求,往往就會出現混凝土的質量以及鋼筋的保護層厚度不達標的狀況,保護層會受到外界環境的侵蝕,而鋼筋周圍的混凝土在外界空氣的侵蝕和碳化的作用下堿度下降,隨著氯化物的介入,導致鋼筋周圍的氯離子的含量越來越高,鋼筋表面的氧化膜就會在這些反應下遭到破壞,導致鋼筋的銹蝕。鋼筋銹蝕生成的氧化鐵會使鋼筋體積增大,造成鋼筋的膨脹,進而嚴重影響混凝土結構表面,使混凝土出現開裂、剝離的現象。
(二)收縮引起的橋梁施工裂縫
引起混凝土體積變形的主要收縮種類有塑性收縮和縮水收縮兩種。塑性收縮大多是在混凝土澆筑完成后5h 左右發生。由于此時混凝土的水化反應十分劇烈,混凝土水份快速蒸發并出現泌水,同時骨料因為自重開始下沉,導致了混凝土的塑性收縮??s水收縮產生的混凝土應變速率是比較緩慢的?;炷灵L期暴露在不飽和的空氣中,會發生物理、化學的失水致使混凝土體積收縮。一般情況下,混凝土徐變產生的松弛可以與部分縮水應變相抵消。
(三)荷載引起的橋梁施工裂縫
荷載產生的裂縫很多是由于設計單位在設計上的失誤導致的,比如設計的受力與實測的受力不符,導致受力超標而引起的橋梁裂縫。在橋梁的施工中,由于施工人員的安全意識不強,隨意堆放各種重量過大的施工材料、施工器械;在不了解預制結構的受力特點的情況下,進行起吊、翻轉、運輸和安裝等操作;不按照設計圖紙和規范施工,更改施工順序從而改變結構的受力模式等原因產生的施工裂縫。
(四)施工工藝質量差引起的裂縫
由于施工工藝較差引起的裂縫主要表現在以下幾個方面:第一,橋梁混凝土攪拌時間和運輸時間過長,導致整個結構產生細裂縫,模板移動鼓出將使混凝土澆筑后不久產生與模板移動方向平行的裂縫。第二,由于橋梁建筑表面的主要材料是混凝土,混凝土受溫度的影響較大,環境惡劣溫差較大時,便會由于溫差的改變,而出現熱脹冷縮的情況,這種情況最容易使橋梁混凝土表面產生方向不定的收縮裂縫。第三,在對混凝土澆搗的過程中,如果對混凝土澆搗的方法不正確、不到位,或時間不夠,都會導致橋梁裂縫的差生。第四,基礎與支架的強度、剛度、穩定性不夠引起支架下沉等。
(五)原材料質量引起的裂縫
對于任何工程來說,其材料的好壞直接影響工程的質量。對于公路橋梁工程來說,若由于質量不過關而產生裂縫,很容易造成安全事故。因此,在橋梁施工過程中要對原材料的質量把好關。
(1)外加劑及拌和水
外加劑及拌和水是橋梁施工過程中的重要原材料,在使用過程中,應跟據設計和施工要求選擇,如引氣劑、減水劑等,對其中雜質的含量有所要求,如果雜質相對較高,會使橋梁結構內部的鋼筋不斷氧化及腐蝕,從而造成裂縫的產生。除此之外,水泥品種、規格的使用也會影響到橋梁的質量,如所用的水泥質量有問題或使用量不準確,都會使橋梁產生裂縫。
(2)砂石材料
砂石材料的好壞直接影響混凝土的使用效果,若出現砂石的質量較差,或含泥量超標等情況,不僅使混凝土的強度變低,還會使橋梁出現網狀的裂縫。
二、裂縫處理及控制措施
(一)控制好混凝土配合比和原材料質量
第一,外加劑在原材料混合中不可缺少,并且要根據橋梁工程所處的外界環境及實際情況來確定用量。另外,季節的不同,對外加劑用量的要求也有所不同,并在使用前要對其效果進行復驗,以確保外加劑摻量的準確。用于混拌混凝土的水中不能混有其它雜質,以免破壞混拌效果。第二,對于水泥的選用應當參照相關國家標準,選用和易性好、收縮性小的水泥,從而使得混拌的混凝土具有符合工程要求的強度。同時,選擇優質的水泥不僅能夠提高混凝土的持久性及耐用性,更會使公路橋梁結構更加堅固。第三,細骨料最好選用顆料干凈、質地堅硬的河砂,粗骨科可以選用堅硬的碎石。第四,影響公路橋梁的抗裂性能的因素有很多,最主要因素是混凝土的強度,而混凝土混合比是否合理直接關系到橋梁結構的堅固性。因此,在橋梁施工中,應該根據公路橋梁的工作特性及形變特征,科學合理地設置混凝土配合比,提高混凝土強度。
(二)溫度的控制
施工單位對溫度的控制可以采取以下幾方面措施:
(1)降低混凝土的澆筑溫度。在署期拌合混凝土時使用冷卻裝置,對水管及水箱加遮陰和隔熱設施,將水、碎石冷卻,利用澆筑面散熱。在高溫作業時在混凝土中埋設水管,作業時通冷水達到降溫目的。(2)注意天氣情況,在氣溫驟降時要對混凝土表面進行保溫防止混凝土表面發生急劇的溫度變化。(3)合理地安排施工工序,避免側面的長期暴露以及過大的溫差。
(三)建筑材料質量的控制
建筑材料的質量直接影響到最終成品的質量,在材料進場之前要對制材進行嚴格的試驗,選擇合格的制材進場。在進場之后,要對制材隨機進行抽樣試驗,及時發現不合格的制材。
(四)加強施工人員培訓
對施工人員加強技術培訓,提高其理論知識水平和實踐技能,特別是對一些從事特殊工種的工人,必須實施持證上崗。對施工人員長期進行安全教育,增強質量意識,增強施工人員的責任感和事業心,使其樹立正確的質量與效益觀念,杜絕偷工減料和工人技術不過關的發生。
小結:公路橋梁不僅是交通上的重要節點,更是公路的自然延伸和一道靚麗的風景線。隨著私家車輛的發展,交通日益緊張,公路橋梁作為緩解交通壓力的有效手段,會由于如地基基礎變形、施工工藝質量差、原材料質量低等原因使橋梁裂縫。針對以上問題,我們可以通過控制好混凝土配合比和原材料質量、對溫度的有效控制、加強混凝土的養護及保證鋼筋安裝質量等有效手段進行科學合理的防治,只有這樣才能在保證公路橋梁質量的同時,保證我們的出行安全。
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