馬 威
中鐵四局集團第五工程有限公司
關于橋梁施工技術及裂縫成因的分析
馬 威
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在經濟發展的帶動下,道路橋梁工程的數量不斷增加,在其設計施工中,也出現了各種各樣的問題,影響了工程的使用安全。對此,工程建設人員應該充分重視起來,切實做好橋梁道路的設計,強化施工管理,預防裂縫的產生,對于已經出現的裂縫,則應該及時進行處理,以保證道路橋梁的整體質量。而引起橋梁施工裂縫的主要原因便是施工技術,如果不斷的對施工技術進行提高,將會使得橋梁工程裂縫得到改善,本文將對此詳細分析。
橋梁施工技術;裂縫成因;措施
1.1 樁基施工技術方面
關于設置樁基礎的工作過程中,主要用到的技術有兩種,它們分別是挖孔和鉆孔灌注樁,其中在橋梁施工中使用最多的是鉆孔灌注樁,它主要是利用各種方法在土地上進行鉆一定要求的孔,然后根據其施工的要求設立高度,從而完成鉆孔技術,當標準的孔徑被鉆好,把用鋼筋焊接好的鐵籠或者骨架模型放入其中,并用混凝土對其進行澆筑。這種技術的要求相對較高,需要專業的施工技術人員嚴格按照施工標準進行施工,以保證工程的質量。
1.2 墩柱與臺身等方面的施工技術
墩柱及臺身工作量比較大,因而更需要注重施工的細節和技術。在進行建造橋柱時,首先要進行鋼筋的捆綁,其次在建造橋臺時應注意片石的選擇,還應注意片石和混凝土的比例關系,最后要把橋柱和橋墩結合的部位埋進土里,然后用混凝土進行澆筑。用混凝土進行澆筑時,要充分進行攪拌,以提高其堅實度。
1.3 鋼筋焊接施工技術方面
在焊接鋼筋之前,需要根據鋼筋的焊接參數選擇合適的焊接工藝,最好先進行試驗,然后再開始大范圍的作業。同時,在焊接完成之后,檢查焊接點以及成品的性能,對于保證施工質量具有重要的作用。要注意避免在有風、有雨的地方進行焊接,以免影響焊接效果。在進行鋼筋焊接時,對于接頭的處理,最好選擇閃光對焊、電弧焊、氣壓焊等。使用雙面焊縫電弧焊,需要注意電弧焊接頭的焊縫長度應保持在5d以上。若采用單面焊縫的電弧焊,焊縫則要相應的增加,達到10d以上。如此,才能保證電弧焊接與鋼筋彎曲處的達到最大限度,為后續工程施工創造有利條件。
2.1 地基形變
地基是橋梁的承載結構,如果地基發生形變必然導致裂縫的產生,其主要原因是受到太大的應力以至于超過了混凝土的抵抗能力。地基的變形包括兩種,一種是水平方向上的變形,一種是垂直方向上的變形。對于水平方向來說,如果地基發生較大的位置移動將會導致地基變形,對于垂直方向來說,最容易出現的便是不均勻的沉降現象,而這兩種均會導致橋梁受到較大的應力作用,當應力逐漸積累逐漸增大,裂縫便自然而然的形成了。
2.2 荷載
荷載也是導致裂縫產生的原因之一,荷載會對橋梁造成次應力,從而使得橋梁的裂縫生成。其中荷載主要包括三個方面:即是靜止荷載、運動荷載以及本身的荷載。而產生裂縫的原因也包括兩個方面,即直接影響和次應力影響。在施工過程中如果不重視施工的工序,使得橋梁受到各種荷載的作用產生次應力,將會很容易導致裂縫的發生。
2.3 溫度
溫度原因也是導致混凝土出現裂縫的最常見的因素,混凝土的性質特殊,它容易產生裂縫,尤其容易受到溫度的影響,它受熱會發生膨脹、遇冷會產生收縮,因此在橋梁乃至整個建筑行業中,混凝土的養護是最為核心的問題。橋梁中混凝土出現裂縫最主要的原因便是在混凝土的澆筑階段,這個過程是放熱階段,由于受熱會使得混凝土發生膨脹,當外界環境溫度改變時,會產生應力,當應力達到一定程度時便會出現混凝土裂縫。
2.4 材料的銹蝕
在施工中,如果混凝土的質量不達標,鋼筋就會發生氧化,俗稱銹蝕。一旦鋼筋發生了銹蝕,就會促使鋼筋的體積膨脹,導致膨脹應力增大,出現裂開和剝離的現象,而此時,鋼筋原本的有效受力面積縮小,導致整體承受能力下降,這對工程來說非常危險。
3.1 強化施工現場的控制
施工現場的有效掌控是裂縫控制的關鍵措施之一,主要包括兩個方面的內容。1)應用有效的施工方法掌控施工質量,例如移動模架法、懸臂法等。2)加強在護筒、樁基等環節的施工質量掌控。在施工現場的掌控中,質量監管人員還應加強對各個施工和焊接環節的質量監管,包括通道修建、涵洞修建等。關于因荷載原因產生的裂縫,在施工時需根據實際,嚴格按照施工方案執行。①工程質量監管人員需嚴格按照國家相關標準進行質量檢查,并在完成一個階段的施工之后,及時進行檢查和必要的確認,以保證施工質量合格,并在發現問題之后,及時進行處理。②對施工人員進行必要的知識點的培訓和普及,保證其對建筑力學以及結構學等有基本的掌握。
3.2 提高骨料的韌性和抗壓性
從橋梁建筑的材料方面來考慮,骨料和混凝土的質量合格是關鍵問題,尤其是混凝土的韌性和抗壓能力。質量比較好的建筑骨料和混凝土能夠在一定程度上延長橋梁的使用年限,并在后期對橋梁在不同方向上的應力進行分散承擔,以防止過分位移、沉陷等現象的產生,盡量避免橋梁產生裂縫,造成安全隱患。所以,在進行混凝土澆注時,應隨時注意混凝土自身溫度與環境溫度之間的差異,盡量降低兩者之間的差值,以控制好混凝土的熱應力的產生,最終降低橋梁產生裂縫的概率。
3.3 加強鋼筋防腐工作
鋼筋的防腐能力主要來自于外部的氧化膜以及保護層,隨著使用時間的增加,鋼筋的暴露面積逐漸增大,鋼筋與大氣的接觸面也逐漸擴大,氧化作用便日益明顯。為了延遲裂縫產生的時間,在施工時,可對鋼筋混凝土的保護層進行適當的加固,以提高其對橋梁施工材料的保護作用。另外,應嚴格遵守施工的相關要求,結合施工材料的特性,貫徹施工設計方案,保證橋梁的施工效果。
綜上所述,橋梁的裂縫問題是不可避免但是可以人為控制的。在經濟和人文生活越來越發展的當今的社會,在橋梁的建設中我們不僅要保證質量,也要盡量保證其在修建過程中對人民生活所造成的干擾,應該按照工程現場的真實情況對質量做出嚴格控制,并逐漸研究出新的方法和途徑。
[1]李鴻.橋梁施工裂縫成因分析及防控措施探究[J].門窗,2016,01:110-111.