何兆武
摘要:水泥裂縫是調平層比較常見的工程質量問題,其影響因素也具有多樣化,因而在施工過程中通過概述橋面調平層裂縫,了解其出現裂縫的具體原因,并提出解決措施,通過案例講解,讓相關的內容闡述的更加詳細。最終的目的是保障工程施工的高效,提升橋面施工質量,讓車輛通行更為便捷安全。
關鍵詞:橋面平層裂縫預防修補
施工過程中要求施工人員認真細心,嚴格按照施工要求開始施工項目,嚴把質量關,這樣就能處理好施工過程中的各個環節,有效的降低混凝土的裂縫的出現,但是當出現裂縫后也不要急于修補,要先分析其原因,制定科學合理的整修方案,在總結過程中,針對實際情況,做出合理的施工補救。
一、橋面調平層裂縫概述
水泥混凝土橋面調平層出現裂縫是常見質量問題,在施工過程中盡管控制方法多樣化,比如經常使用的配合比優化,控制施工工藝,選擇施工工具等,但是依然不能避免裂縫的出現[1]。并且現在很多橋面的的防水層運用拋丸工藝,主要是通過機械的方法,將金屬丸料以較高的速度和一定的角度拋射到混凝土表面,此刻剛丸會高速的沖擊工作表面,其目的是處理工作表面上的各類雜質、附著物、以及其他需要需要清理的雜物,橋面在經過拋丸處理后,表面非常的干凈,表面的部分浮漿和起砂層隨之去除,表面各個物質十分均勻。與此同時,暴漏出調平層的施工缺陷,原來一些不夠明顯的微小裂縫在經過處理后將會變得極為明顯,所以該方法對橋面修補意義作用重大。
二、橋面調平層常見的病害原因
(一)調平層的裂縫
由于調平層通常運用C40-C50的混凝土,因而水泥的用量偏大,這將會引發裸梁和調平層混凝土受到溫度變化產生形變,受到約束。混凝土在硬化初期其抗拉能力偏低,如果由于干縮自身的抗應力大于抗拉強度,那么混凝土的內部就會出現裂縫[2]。平時的施工過程中不注意對混凝土的正常養護,在溫度收縮的情況下,調平層就會產生裂縫。
(二)負彎矩的影響
對于連續的梁橋,負彎矩讓調平層遭受到抗應力的作用,出現裂縫。由于調平層的位置是在面層結構下,主要的作用是承載面層上傳遞到的荷載車輛。如果在施工之前,沒有將梁底支架和臨時支座完全解除,施工結束后再解除支架,由于體系轉變將會轉變調平層的受力情況,這也是引發裂縫的主要原因之一。
(三)拉筋網片形變
在調平層的施工過程中,一般經常運用直徑為10mm或者12mm的鋼筋,網距通常為100cm×100cm,或者是20cm×20cm。當澆筑或者結扎混凝土的過程中,要受到施工人員的施工情況、運輸機具的碾踏、物體自重的壓力,發生的形變,必然會降低鋼筋的體積荷載承受能力。
(四)施工縫隙處理不當
施工過程中,盡量少設施工縫隙,如果橋的整體面積不是非常寬,盡量一次澆筑完成施工;如果橋面比較寬,分幅澆筑過程中,施工中隨意性較大,不能按照規定處理施工縫,這將造成混凝土出現裂縫。
(五)橋面梁板與混凝土的粘結情況欠佳
出現橋面梁板與混凝土的粘結情況欠佳的原因是,在施工之前沒有處理橋面調平層上比較松散的沙粒、污泥等雜質,沒有對表面進行鑿毛或者鑿毛質量沒有達到施工要求,這對橋面調平層與主梁表面的粘結將會產生不利影響[3]。大大降低混凝土的整體性,一旦受到重載沖擊,調平層將會脫皮、裂縫。
三、避免混凝土裂縫出現的具體措施
(一)鋼筋定位,保障鋼筋厚度
傳統施工過程中鋼筋網經常運用混凝土砂漿墊塊定位,但是這種方式的劣勢是墊塊容易走位,進而失去定位的作用。鋼筋支持定位將解決這一技術難題,定位的鋼筋經常運用小于10或者12的鋼筋,其長度集中在6-12cm,定位鋼筋的一段要與鋼筋網焊接在一起,另外一端需要支撐在梁面上方,這樣可以多點支撐鋼筋網。施工過程中要把鋼筋網的人和機械分散,避免鋼筋網受力不均出現形變。
(二)后期養護工作的開展
混凝土干縮裂縫通常出現在干旱季節,出現的原因是由于養護不當造成的,養護過程中溫度與濕度對其影響比較大。所以在施工過程中需要注意,為保持其溫度,施工過程中可以用土工布覆蓋表面,減少陽光直射讓橋面的溫度持續升高,導致混凝土快速膨脹,并且出現裂縫。
(三)外摻料的運用
1、粉煤灰
粉煤灰在改善混凝土工作性質的前提下,要提升混凝土的耐久性能。不但能夠適度的降低混凝土內部的水化熱,而且混凝土內部抗應力的起始溫度也會隨之降低,讓溫差對混凝土的影響,避免產生溫度裂痕,參加的用量是水泥用量的15%左右。
2、鋼纖維
剛纖維的添加可以抑制干縮的發展,如果在混凝土中加入1.2%的剛纖維,主要的目的是在混凝土中形成亂向分布的三維網狀結構,這樣可以抑制混凝土干縮。通過實驗能夠了解到混凝土中加入1.5%的鋼纖維,其抗折強度將會加大30%,彎曲韌性指數也將隨之增大20倍,加大抗折疲勞,那么將會避免重復荷載出現的裂縫。
四、施工過程中的具體案例
(一)實際案例的講解
在某立交橋的實際建設中,混凝土的橋面在經歷拋丸后依舊出現裂縫,分析了解后發現問題出現的原因有以下幾方面:第一,施工周期較長,所以在冬季施工過程中,遇到大風天氣,混凝土的表面的水分蒸發速度過快,澆筑結束后,依然還處于塑性狀況,所以受到塑性收縮出現裂縫[4]。初期這些裂縫表現不明顯,當時經歷橋面拋丸戶,部分裂縫將會顯現出來,裂縫的寬窄不一,深度變化不定,但部分裂縫自身表層出現裂痕,內部沒有完全裂透,因而無空鼓形成,不會對結構產生較大的影響。但是這些裂縫如果長期不修補,日積月累,當內部完全裂透,就將形成空鼓,空鼓面積較大,那么就會出現斷裂層,危害立交橋的安全行駛,所以運用多種實驗對比,決定運用環氧樹脂類化學灌漿修補裂縫。
由于環氧樹脂類的化學灌漿期粘度比較低,所以剛配置出來,其狀況與水十分相似,無壓力就能夠灌注到裂縫中,所以施工人員依靠環氧樹脂自身的重力就能傾倒進入裂縫,凝固時間大概是十幾分鐘,凝固幾小時后就能滿足混凝土的凝固強度要求,當灌注結束會可以運用取芯觀察法,將所有的裂縫都灌注滿,在漿液凝固后讓其與混凝土結合,如果不細致觀察不能發現其中存在的裂痕,與其他裂痕修補法相較,改方法的優勢在于:第一,操作簡單方便,一般人只需要通過簡單的培訓就能操作,與其他灌漿修補法一樣的原因在于先要封閉裂縫,預留出專用的灌井口,待表面封閉凝固后,再運用有一定壓力的工具進行灌漿,但是這樣施工工序比較多,施工過程極為復雜。第二,施工中運用工具比較常見,比如,漿液配置過程中需要的量筒、盛裝漿液的容器沒有過高的要求,只需要普通的瓷盆就可以。另外可以根據施工的實際情況制作各類工具,在實際操作中為了節約灌漿的材料,可以將普通的礦泉水瓶子進行改造,在上面加上比較細的吸管,其優勢是成本低廉并且操作方便。
(二)修補總結的方法
第一,現在市面上混凝土修補的方式多樣,在市場上修補材料也繁多,因而在挑選過程中要選擇適合于工程實際情況的的方法以及材料,這樣可以快速的處理現場施工裂縫,并且得到快速處理。第二,等出現裂縫后,需要分析裂縫出現的原因以及引發的后果,由于任何的修補都是事后彌補,最好的方法是在事先預防,并且在出現問題后及時的找到問題,這樣才能避免下次出現類似的問題,讓施工質量得以提升[5]。
結束語:
橋面調平層在整個橋梁中占比較少,但是對交通的情況將會產生重要影響,裂痕對上面的瀝青混凝土影響較大,所以在今后的營運中要注意養護,這對整個建筑施工意義深遠,并且要針對調平層裂縫產生的病害原因,開展深入的分析和研究,設計和施工過程中采用相應的措施,這將延長橋面的使用年限。
參考文獻
[1]鮑慶云,卜亮.橋面裂縫產生的原因及防治措施[J].科技創新與應用,2010.(10):28-29.
[2]彭斌,王雪濤.公路橋梁橋面瀝青鋪裝層病害成因及防治[J].農家科技,2011.(S3):12-13.
[3]李思扣.橋面調平層裂縫的原因及解決措施[J].黑龍江科技信息,2009,13:213.
[4]劉學全.淺談橋面調平層裂縫的原因及防治措施[J].黑龍江科技信息,2007,21:255.
[5]張宇.橋面調平層鋪裝裂縫原因分析及處治措施[J].西部探礦工程,2005,01:187-188.