鄧小峰
(中國水利水電第十一工程局有限公司 河南鄭州 450000)
隨著我國城市化發展快速發展,路橋工程建能夠有效緩解城市交通壓力,為我國城市化發展奠定良好的基礎。同時,由于施工環境較為特殊,并且受多種因素的影響,路橋工程在實際施工中易出現裂縫問題,為市民出行安全帶來嚴重的不良影響。為此施工企業應對裂縫問題采取必要的控制措施,以提高路橋工程質量,避免交通安全隱患的發生,保障市民生命財產安全,保證道路與橋梁正常運行。
在路橋工程項目的施工過程中,混凝土裂縫一般包括貫穿縫、深層縫及表面縫等類型,其中貫穿縫是路橋施工裂縫中最為嚴重的裂縫類型,主要是全倉的水平、鉛直縫或壩塊縫深度大于兩個澆筑塊,或者側面縫長大于8~10m,較大程度上破壞了壩體的整體性,需采取有效方法來提高其應力狀況。深層縫長度一般在2m左右,寬度0.2~0.4mm,深度1~5m,主要由表面縫引起,對路橋有較大的危害性,需封閉處理。表面縫較為普遍,裂縫相對較窄,在一些情況下可以自行封閉,危害性較小[1]。
收縮裂縫主要是指混凝土因外界因素所致的體積變化,一般情況下是干縮裂縫與塑性裂縫,其中塑性收縮裂縫的發生時間主要在混凝土初凝階段,此時具有較高的水化反應,水分會出現大量增加的情況,導致混凝土失收縮。干裂裂縫主要在混凝土硬化前后,表層混凝土水分散發比較快,內部結構熱量散發相對較慢,直接導致混凝土表面收縮性相大,內部收縮性小,致使收縮情況產生一定的不均勻,從而發生收縮裂縫現象。
由于混凝土具有一定的熱脹冷縮性質,導致混凝土澆筑后會出現不同的溫度變化。如果混凝土內部與外部環境出現變化,會使混凝土變形,倘若變形受到一定的阻力,會在較大程度上出現拉應力,在拉應力超過混凝土抗拉強度時,就會出現溫度裂縫。
當混凝土保護層厚度達不到標準或澆筑質量較差時,鋼筋會發生銹蝕,主要是由于其保護層受二氧化碳侵蝕,大大降低了鋼筋堿度,鐵離子與水分與氧氣產生化學反應,使混凝土出現膨脹應力,同時銹跡滲透到混凝土表面。此外,因銹蝕問題致使鋼筋有效面積減少,混凝土與鋼筋之間的融合力降低,結構承載力出現較大程度的下降,會加劇混凝土鋼筋銹蝕,使結構遭到破壞。
路橋施工過程中,混凝土材料配比出現問題是混凝土出現裂縫最為重要的原因。由于混凝土成分有水、水泥以及一些集料等,按照一定的比例進行配比混合而成,材料之間的比例搭配需要根據工程施工情況而定,若混凝土配比參數有誤,會直接導致工程質量問題,最為嚴重的就是裂縫問題。混凝土中的集料需要清洗,并且需要對其中的含泥量進行確定,若含泥量過高會產生收縮超標,大大降低混凝土強度,這時也會發生裂縫。
在進行橋梁施工設計過程中,必須要保證混凝土強度達到規定的標準,并且滿足張拉預應力鋼束,其中在張拉過程中要控制好千斤頂加卸力的速度,對持荷時間實施有效的控制[2]。另外,張拉結束后,預應力依然增加,這就需要施工人員對此進行仔細的觀察,避免對混凝土過快切割,同時仍然要控制張拉力,以此改進預應力鋼束張拉工藝。
加強溫度控制,是預防發生混凝土裂縫現象的方法之一。通過控制溫度,在此基礎上對骨料配置進行優化,同時在施工過程中采用干硬性混凝土,能夠有效減少混凝土中水泥的成分,從而在一定程度上提高施工質量。此外,在攪拌混凝土時,在碎石中灑適量的水可達到有效降溫的目的,以此降低混凝土溫度。特別是在溫度較高的環境中澆筑的情況下,應減少澆筑厚度以便于散熱,從而達到全面降溫的效果。
路橋在施工過程中應嚴格把控好質量關,這就要求施工人員選擇質量較高的材料。其中石子的選擇尤為重要,應選擇配比良好的石子,控制其砂粒徑與含量,不僅能夠降低混凝土空隙率和收縮量,而且可提高混凝土強度[3]。此外,定時對混凝土進行養護也可提高施工質量,這也是整個施工過程中較為重要的環節,提高混凝土強度,從而避免失水而出現裂縫問題。同時,由于環境的問題,在對較多混凝土進行保養時一般溫度較高,這時采用澆水降低溫度,也能在一定程度上提高施工質量,避免混凝土裂縫問題。
合理配比原材料,也能夠避免發生裂縫現象。其中,混凝土強度等級與原材料的配比是否準確息息相關,其會直接引起混凝土結構出現一定的變動,因此在實際施工前,必須根據現場施工條件和情況,對混凝土配比進行科學、合理地設計,保證參數符合施工要求。除此之外,在一些路橋施工過程中,由于受原材料、環境及施工企業等影響,導致實際情況與規劃出現一定的偏差,這就需要施工企業在施工過程中通過具體施工情況對原材料配比進行有效的優化。
表面封閉修補是最簡單的裂縫修補方法,主要是對一些修補面積較小的靜止裂縫,一般情況下是在混凝土表面沿裂縫鑿出不同形狀的槽,首先在槽面上進行環氧樹脂漿液的涂刷,再通過水泥砂漿對其進行修補。一些裂縫在鑿槽的過程中,需要進行深槽的嵌補,首選沿裂縫鑿一條深槽,將粘接材料涂抹到深槽中,能夠增強裂縫處的耐久性,從而提高裂縫修補質量,最為重要的是可恢復整體結構。此種方法不但能夠對一些裂縫達到修補的目的,而且可有效避免其他原因導致的裂縫再次發生。
粘貼加固方法主要是在鋼板與混凝土表面之間加墊款,再采用環氧樹脂膠泥對周邊進行有效的封閉,使混凝土與鋼板形成封閉的空腔,同時對每片鋼板最低點實施注膠,這在較大程度上有利于注膠內空氣的排出。對鋼板采用粘貼加固方法時,首先對混凝土松散層進行清理至平整為止,在此基礎上對鋼板粘接面采用工具清理干凈,再用專業的工具在鋼板中涂抹結構膠,最后將鋼板粘貼到預定的位置,同時對其進行鉆孔固定。
在路橋工程施工過程中,水泥結構設計對混凝土強度要求比較低,一般情況下使用低強度的混凝土,此外還應結合環境因素對混凝土結構實施全面的設計,能夠有效避免對外部產生影響,而且在較大程度上可提升混凝土設計質量。在對混凝土結構進行設計的過程中,最為重要的是避免裂縫的產生,這就需要施工企業在施工過程中不斷創新和優化施工工藝,在最大程度上保證乃至提高工程質量。
結構補強法主要對一些運行時間相對較長的路橋有較好的處理效果,尤其是裂縫較陳舊情況下尤為適用。對于一些陳舊的裂縫來說,混凝土抗壓性易受火災的不利影響,修補的方法比較多,要根據具體情況采用結構補強法來提高其穩定性,以此增強對外界環境的預應力。此外還可以通過灌漿方法對一些裂縫進行有效修補。在施工過程中,施工企業還需采用嚴格的監管方法對裂縫進行監督與管理,包括前期修補與后期維護,這在較大程度上能夠保證裂縫修補的質量,減少裂縫發生率。
綜上所述,路橋施工中一旦裂縫問題,會對路橋施工質量造成不良影響,這就需要施工企業根據其施工環境,進行混凝土裂縫的預防工作,同時找出混凝土裂縫原因,并采用科學施工技術對其進行控制。并且在施工過程中對路橋進行定期保養工作,也能夠有效避免出現裂縫問題,從而保障廣大市民出行安全,提高橋梁運行質量和效率,為我國未來交通行業的持續發展奠定良好的基礎。