蔡宇(湖北省路橋集團有限公司,湖北武漢 430000)
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橋梁施工裂縫成因分析及防控策略探討
蔡宇
(湖北省路橋集團有限公司,湖北武漢430000)
【摘 要】雖然目前我國橋梁施工技術水平逐漸提高,但是仍然存在一些常見的問題,其中裂縫是橋梁施工中常見的一個問題,由于裂縫處理不當引發安全事故的情況屢見不鮮。下面本文就主要針對混凝土橋梁施工中裂縫出現的原因以及防控策略的相關問題進行研究,希望可以為相關建設單位科學處理裂縫,提高橋梁施工的水平提供一些參考和建議。
【關鍵詞】橋梁施工裂縫成因防控策略
隨著社會經濟的快速發展,現代化建設的水平逐漸提高,我國基本建設成立較為完備的交通系統,橋梁是交通網絡中重要的節點,在整個交通系統中占據十分重要的地位。在橋梁中,混凝土橋梁占據絕大部分。因此,一定要對橋梁施工中裂縫出現的成因進行分析,并針對成因制定有效的防控策略。
1.1由于溫差原因出現的裂縫問題
溫差裂縫主要是由于混凝土和周圍環境溫度出現較大差距使混凝土發生硬化現象造成的。在混凝土澆筑前期,由于模板的隔離作用,使水泥在液化過程中產生的熱量被緊緊的包裹內部,并且這些熱量難以向外散發出去,這就導致混凝土構件的溫度出現快速升高的現象。在經過幾天時間的冷卻之后,混凝土中的熱量會逐漸的散發出來,混凝土的溫度也會逐漸降低,在這一過程中,混凝土會出現收縮的情況,在混凝土收縮的時會受到內部鋼筋構建的牽拉以及外部模板的阻擋作用,在這兩個力的影響下,混凝土就會出現裂縫問題。特別是在冬季進行施工,混凝土表面散熱較快,但是內部散熱較慢,當內外溫差達到一定的程度,混凝土就會出現裂縫問題[1]。
1.2由于收縮性質出現的裂縫問題
混凝土材料本身就具有收縮性,常見的收縮主要包括兩種,一種是在混凝土凝固的過程中,由于其中所含的水分逐漸蒸發,混凝土的體積就會相應變小,這時候混凝土就會出現收縮反應。另一種是由于水泥發生液化作用所導致的體積減小的情況。混凝土凝固發生的收縮反應會導致出現不均勻裂縫,而水泥液化反應會使混凝土中的骨料因為自身的重量下沉而出現同向性的裂縫[2]。
1.3由于人為原因出現的裂縫問題
在混凝土橋梁施工中,人為因素是造成裂縫的主要因素,主要表現在以下幾個方面:(1)施工單位施工作業人員的綜合素質偏低,在施工的過程中沒有嚴格按照施工的規范要求進行,對混凝土進行振搗的次數較少,使混凝土的密實度無法達到施工的要求,這就容易導致混凝土出現麻面、空洞以及蜂窩的情況,在這種情況下,橋梁的鋼筋會逐漸暴露出來,長期受到雨水的沖刷作用鋼筋會被銹蝕,這就會使橋梁結構的內部體積變大,從而使橋梁出現荷載裂縫問題。另外,在混凝土施工的過程中,如果施工人員對混凝土運輸的速度和時間沒有進行嚴格的把控,會導致混凝土在運輸的過程中出現離析的問題,在混凝土澆筑后坍落度會不符合要求,這就容易導致混凝土由于體積不均勻出現裂縫問題。(2)在混凝土施工的過程中,對施工的速度具有嚴格的要求,速度過快會導致混凝土的流動性減小,進而影響混凝土的沉實度,從而產生塑性裂縫。(3)為了提高混凝土的強度和承載力,在施工中會利用分層澆筑和分段澆筑的方式進行施工,但是如果在新舊混凝土接頭處沒有處理好,就容易在施工縫之間出現裂縫。另外,在分層施工中,如果澆筑的時間控制不當,每一層之間就會出現平行裂縫;在分段施工中,在進行再次澆筑時,沒有對先前澆筑的混凝土接觸面進行清洗、鑿毛以及濕潤處理,則會導致新舊混凝土之間的粘合度降低,進而出現收縮性的裂縫[3]。
1.4混凝土施工材料本身的質量不符合要求
在混凝土橋梁施工中,主要的原材料包括水泥、石砂、骨料以及攪拌水等,如果施工單位沒有選擇質量達標的原材料,無論工序控制的再精妙,施工的質量都會受到嚴重不利的影響。因此,一定要根據工程建設的實際要求來選擇合適的原材料,只有這樣才能提高混凝土橋梁工程建設的質量。
2.1優化施工設計的過程,科學把握施工的環節
在對橋梁工程進行設計時,一定要針對橋梁施工中常見的裂縫問題進行提前的預防設計,做好細節部位的處理工作,防止橋梁構造出現突變的情況,為了解決這一問題,在設計中可以考慮將直角連接變為圓角連接,并增加斜向鋼筋等。另外,在橋梁施工裂縫中,溫差裂縫是一種常見的裂縫,為了解決這個問題,可以考慮采用增加鋼筋構造的方式,并且要著重提高薄壁結構的抗裂性能。[4]
2.2正確選擇施工的原材料
施工原材料的質量直接影響混凝土橋梁施工的整體質量,因此需要根據施工的實際需要選擇規格合適的原材料,并加強對原材質量的控制。由于在混凝土施工中需要用到大量的外加劑,因此對于外加劑的選擇也需要慎之又慎。[5]
2.3采用先進的裂縫處理技術
修補裂縫的方法包括很多種,其中比較常用的包括以下幾種:(1)表面修補法。表面修補法主要是針對一些對橋梁整體構造影響較小的裂縫,主要是在裂縫的表面涂抹泥漿、瀝青、油漆等材料,這種方法簡單易行,并且造價較小,可以防止裂縫進一步發展成嚴重的病害。(2)結構加固方法。如果在裂縫比較嚴重,并且已經對整體結構的穩定性造成影響的情況下,則需要使用結構加固方法進行處理,主要手段為預應力法加固、粘貼鋼板加固等。(3)灌漿封堵方法。這種技術主要是指利用相應的壓力設備將橡膠材料灌入裂縫當中,這樣可以防止雨水進入裂縫破壞內部構造。[6]
總之,在混凝土橋梁工程中,裂縫問題的出現是不可避免的,無法絕對防止裂縫出現,施工單位只有認真分析裂縫的成因,并使用有效的修補策略進行及時有效的處理和解決,只有這樣才能防止橋梁出現其它的病害,提高橋梁的使用性能,延長橋梁的使用壽命,促進我國橋梁建筑使用朝著更好的方向發展。
參考文獻
[1]高領惠.橋梁施工裂縫成因及措施分析[J].城市建設理論研究(電子版),2015,(8):5099-5100.
[2]歐文,楊峰,鄧欣,等.關于橋梁施工裂縫成因的分析[J].城市建設理論研究(電子版),2014,(36):2315.
[3]歐曉峰.橋梁施工中的裂縫成因與處理措施[J].建材發展導向(下),2010,(5):22-23.
[4]王建新.混凝土橋梁施工裂縫成因及防治技術[J].商品與質量,2015,(13):205.
[5]田景凡.橋梁施工裂縫成因的分析及處理方法[J].中國新技術新產品,2010,(20):100-101.
[6]袁敦生.簡述橋梁施工裂縫成因及其對策[J].科學與財富,2011,(12):94-95.