黎維楨 崔 巍
中交路橋建設有限公司總承包分公司
試述道路橋梁施工中的裂縫成因及預防措施
黎維楨 崔 巍
中交路橋建設有限公司總承包分公司
裂縫的產生在道路橋梁建設工程中較為常見,會影響施工的進度以及質量,嚴重時還會引發橋體坍塌的災難,對施工人員和行人都帶來了很大的安全隱患。橋體裂縫的產生也一直都是道路橋梁建設過程中最棘手的問題,想要徹底解決道路橋梁出現裂縫的現象,就必須要從其形成的原因進行深層次的研究分析,對研究出的成果歸納總結,從中得出最有效的方法,進而保證工程質量。本文筆者根據工作實踐經驗對道路橋梁施工中的裂縫成因及預防措施進行了分析探討。
道路橋梁;施工;裂縫成;預防措施
在道路橋梁施工過程中,裂縫的出現會導致多種危害,最終影響橋梁的性能,埋下安全隱患。荷載過大、溫度變化及原材料選擇不合理是導致道路橋梁施工中裂縫出現的主要原因,要想保證道路橋梁施工質量,需要針對性采取預防措施和處理控制措施,有效避免裂縫對施工質量的影響。
1.1 溫度變化引起的裂縫
自然界的物質大多都會或多或少地受到溫度影響產生熱脹冷縮的現象,混凝土自身出現溫度變化時,形狀也會相應發生改變,同時混凝土表面也會產生約束力作用,形變產生的力就會向道路橋梁內部產生一種反作用力,當作用力的大小超過了混凝土橋體最大拉伸極限時,混凝土表面就會產生裂縫,技術人員將這種隨著溫度變化而產生的裂縫稱作溫度裂縫。由于溫度產生的裂縫會因為溫度改變,自身相應也產生形變[2]。在施工階段溫度裂縫的形成主要是因為水化熱和養護措施。在進行澆筑道路橋梁主體工作時,水泥自身的性質使澆筑后混凝土內部和外部的溫差很大,致使道路橋梁主體表面產生裂縫。因此在澆筑前,選擇合適的水泥品種也是一門技術。使用符合建設標準的水泥種類,降低入模前骨料的溫度,盡量減少由于溫度對混凝土強度帶來的影響,采用循環冷卻系統以及薄層連續澆筑都可以減少溫度對道路橋梁質量帶來的影響,降低道路橋梁安全隱患。
1.2 施工材料質量及操作問題引起的裂縫
現如今道路橋梁大多以混凝土為建筑主體,所以當構成混凝土的用料不合格時,混合后形成的混凝土質量不符合要求,橋體上就會產生裂縫[3]。比如在制作混凝土過程中使用了粒徑過小、級配不良的砂石,就會使其他原料的使用量提高,混凝土的收縮性加大,嚴重影響了混凝土的強度,可是當使用了超過范圍的砂石后,就會產生更嚴重的后果,砂石中含云母的量過高,會導致混凝土的強度降低,增加了道路橋梁的安全隱患。砂石中含泥度過高也會影響混凝土的抗凍性以及抗滲性;另外在用水上,如果使用的是海水或者含堿程度較高的泉水制作混凝土,一定會對堿性的骨料產生影響,使混凝土的強度發生變化。另外,除了在原材料的選擇和配制上,在施工時的一些技術工序也會對橋體的質量帶來影響,從而產生裂縫。混凝土在進行多種原料的混合時,投入原料的順序以及攪拌的時間過久或者過短,都會影響到施工的質量,造成道路橋梁主體出現裂縫。
1.3 荷載引起的裂縫
混凝土在受到靜態荷載以及動態荷載影響時出現的裂縫叫做荷載裂縫。出現荷載裂縫的原因按照產生裂縫的性質不同分為以下三點:一是材料以及工程機械存儲時,超出了道路橋梁的承重范圍;二是在沒有足夠了解預制結構的應力情況下,升降、運輸和安裝過程都有很大的隨意性;三是沒有嚴格按照施工設計圖紙建造、施工程序不嚴格、不改變應力模型的結構,破壞機械的受力結構,上述的種種原因都會對道路橋梁的質量產生影響,對行人的生命安全帶來隱患。
2.1 結構性裂縫的防治措施
在施工時,工程技術人員以及道路橋梁主體的設計師應當嚴格按照設計圖紙進行規范施工,對于操作時的各種受力結構以及支撐點,要根據不同情況提出不同的方法,嚴格按照預先設計的圖紙進行規范操作。對預應力結構、錨墊板的位置以及受力方式進行嚴格把控,使施工可以達到最大的優化程度,保證混凝土的質量,提高施工效率。同時混凝土的振搗必須密實,并且要達到規定的正拉強度,這樣在拉伸時才會達到預定的效果,減少結構性裂縫的產生,增強道路橋梁結構的安全性。
2.2 非結構性裂縫防治措施
非結構性裂縫防止措施分為防止溫度變化產生裂縫的措施以及預防施工質量引起裂縫的措施。其中對于因為溫度改變而造成的裂縫防治,應當按照標準的制度,根據施工標準對澆筑混凝土的順序以及速度進行嚴格把控,由于混凝土會受到溫度的影響而產生形變,所以在澆筑的過程中要掌握好溫差對澆筑帶來影響,防止裂縫的產生。此外就是要預防施工質量引起的裂縫,在施工前提前制定好一個正確的施工方案,在一定程度上控制甚至避免裂縫的形成。在施工的過程中,尤其要注意施工時要嚴格控制澆筑量以及施工縫間距、位置、構造以及澆筑所需的時間。除了控制每次澆筑的厚度以及分層位置,在水平施工縫留設位置上也要加強對操作的嚴格性。因此,澆筑的時間應該選擇較為涼爽和晝夜溫差小的日子進行工程操作。大多數的裂縫都源自于施工時造成的失誤,因此在實際操作時要嚴格按照施工標準進行澆筑,在道路橋梁投入使用時產生裂縫的幾率就會相應減小很多。在這個過程中,最重要的就是鋼筋成型以及準確并且牢固地安裝模板的位置,防止在施工時候產生變形,還有就是在澆筑和振搗,要使用正確的方法,嚴格把控每一個細節。
在鋼筋混凝土建造成的道路橋梁中,或多或少都會產生裂縫問題。由于受到不同因素的影響,產生開裂的形式也不同。通過先進的技術、正確的施工措施以及規范的操作手法來控制和避免裂縫的產生,也就成為了每一個一線造橋工作者首先需要考慮的問題。對于已經建設好的道路橋梁,要定期對道路橋梁的質量進行檢查,要對公路道路橋梁的裂縫控制問題引起高度重視,嚴格遵守施工的各項條件,從最根本上嚴防裂縫的產生。
[1]張學民.公路道路橋梁施工中裂縫的成因及防治對策[J].交通標準化,2013(8):92-94
[2]李鋒.公路道路橋梁施工中預應力技術探討[J].黑龍江交通科技,2014(4):99-100.