朱有田
(中國水利水電第十一工程局, 河南 三門峽 472000)
本文簡要分析了裂縫現象對于道路橋梁工程的危害性及裂縫的成因,并結合我國道路橋梁工程施工的實際情況,對裂縫預防對策進行了深入的探究,希望能為相關企業帶來一定的參考經驗。
裂縫對于橋梁結構的穩定有著直接的影響。當橋梁表面存在裂縫時,橋面的防滲透能夠會得到大幅度的下降,路面積水會順著裂縫不斷滲透,最終導致橋梁的基礎結構受損。
裂縫問題的存在意味著橋梁內部的鋼筋結構會直接暴露在空氣當中,長期的水化反應會加劇鋼筋結構的腐蝕速度和程度。
裂縫問題的存在會對道路橋梁造成長期、持續性、潛移默化的影響,若無法及時采取有效的處理措施,則勢必會導致橋梁壽命下降。
從以往的工作實踐當中可以發現,溫度因素是導致道路橋梁出現裂縫的主要原因之一。當道路橋梁內外溫差過大時,混凝土材料會出現不同程度的變形問題,而內部應力的持續膨脹會導致路面破損,即出現裂縫現象。需要注意的是,這種裂縫并不是固態的,而是隨著溫度的變化而表現出不同的動態活動,裂縫的長度、寬度及深度也會在溫度的持續性影響下而不斷擴大。
在施工階段當中,地基沉降現象時有發生,當地基形變所產生的結構力超過了混凝土的抗拉能力時,混凝土結構會受到不同程度的破壞,并導致出現裂縫問題。一般情況下,地基形變所導致的裂縫現象可以分為以下兩種:一是地基與支架之間處于塑性的狀態,當地基沉降之后,路面會出現局部變形,并引發裂縫。二是由于混凝土受到重力因素的影響,混凝土下降,而水泥漿則會隨著下降程度的深入而持續上浮,并導致裂縫出現。
當道路橋梁所承受的荷載力超過了可控范圍時,即可因為荷載力過高而引發裂縫現象。在施工階段當中,施工材料、工具、設備的胡亂堆放是引發的主要原因,而多數未修建完成的道路橋梁往往在施工階段中的荷載承受力相對較差,大量的材料堆積會給予其較高的外界壓力。此外,當施工人員不了解道路橋梁工程的預制結構的受力情況時,不合理的吊裝操作也會導致其出現受力不均的情況。
從以往的施工經驗可以發現,施工工藝選擇不當,應用不準確是引發裂縫問題的主要原因。由于施工工藝的應用貫徹整個建設過程,故裂縫的成因也具有多樣化的特征。一般情況下,施工單位會根據不同位置的施工項目而設置相應的技術應用標準,并通過現場管理的方式來保證技術應用的準確性。但在實際當中,由于監管不當或者管理疏忽所引發的技術應用不合理現象時有發生,且無法從根本上規避。
從實際施工情況可以發現,道路橋梁的主體結構及連接處是最容易出現裂縫的位置,尤其是混凝土梁更是裂縫問題的高發區域。作為道路橋梁的主要支撐結構,混凝土梁承擔的責任較重,且會受到道路橋梁整體結構壓力的影響,因而其也是豎向裂縫的高發區域。為了達到防范裂縫問題的目的,在實際施工的過程中需要嚴格控制各項技術的應用,將混凝土主筋裂縫寬度控制在0.25mm 以內。
為達到控制混凝土膨脹的目的,施工單位可以從溫度控制的角度下手。首先,配置混凝土時應當確保混凝土中的水分含量達標。而在夏季施工時,應當及時采取相應的散熱措施,確保可以將混凝土中的熱量有效排放出來。其次,混凝土的選擇應當優先考慮干縮程度較大的混凝土,確保其自身的強度及抗裂等級能夠滿足實際需求。
施工單位需要明確認識到,施工過程中始終會存在一定的不利因素,因而施工過程管理工作需要強化對于此類不利因素的管控。首先,施工方需要加強對于原材料的管理力度,確保原料質量達標,加工工藝符合標準,不得使用不達標的施工原料。其次,為確保技術應用的準確性,施工方需要在正式開展施工之前加強對于施工人員的技術培養,確保其能夠掌握基礎的技術應用方法,并能夠在日常工作過程中嚴格遵循既有的規章制度參與施工。最后,任何一個施工環節完成之后均需要通過嚴格的質量檢驗,尤其是對于部分具有隱蔽性特征的施工環節而言,并在自檢通過之后交由監理方進行二次質量檢查,確定其質量合格、達標之后才能夠開展后續的施工作業。
為了達到控制收縮裂縫的目的,施工方需要重視對于混凝土水灰比的控制,并選擇配級合理,水化熱程度較低的水泥材料。其次,施工方需要重視骨料中的含泥量,含泥量越高則意味著混凝土凝固之后的孔隙率越高。實際施工的過程中,為保證混凝土的強度及密實度,需要在混凝土初凝之后對混凝土采取二次抹壓的施工操作,從而達到控制混凝土收縮量的目的。
合理、科學、及時的養護操作是規避裂縫的主要途徑。在養護時,首先需要確保養護的及時性,并根據氣候因素的不同而采取相應的控制措施。從技術原理的角度來看,道路橋梁養護工作的核心即為控制外界因素的干擾,尤其是對溫度和濕度的控制最為關鍵。混凝土凝結之后,施工單位需要確保其內部熱量能夠盡快散出,因而常用的養護方式在對路面進行灑水處理。為避免陽光直射導致混凝土表面溫度過高,還需要在混凝土表面鋪設草墊用于遮擋陽光。若建設時間在冬季時,則需要適當延長混凝土的保溫時間及脫模時間,嚴格控制混凝土的溫度下降速度。
當道路橋梁出現裂縫問題時,及時發現裂縫并采取合理的修補技術即可在短時間內達到治理裂縫的效果。常用的裂縫修補技術主要包括以下幾種:一是表面處理技術。顧名思義,表面出來技術指的是在裂縫的表面涂抹防水材料,從而提高路面的防水效果,避免路面積水通過裂縫下滲而影響道路橋梁基礎。二是填充技術。填充技術一般用于修補寬度較大的裂縫。施工單位需要順著裂縫鑿出一道深槽,在深槽內部填充水泥砂漿或者瀝青等具有粘結性質的材料。三是粘結鋼板技術。當出現拉應力裂縫時,施工單位需要使用粘結鋼板來實現裂縫處的固定,并使用碰撞螺栓來固定粘結鋼板。四是噴涂技術。在使用表面噴涂技術時,首先需要對裂縫進行鑿毛處理,并對裂縫噴涂高粘度的水泥砂漿。需要注意的是,在使用該修補技術時應當將裂縫表面結構的剝離部位去除,并使用清水進行沖洗。五是注漿技術。注漿技術指的是在裂縫當中諸如水泥等材料。目前一般使用低壓低速的注漿操作,并需要嚴格控制注入量,確保水泥材料能夠抵達裂縫的深處位置。
綜合來看,裂縫問題的危害不容忽視,施工單位需要采取合理的措施來控制、預防裂縫,并根據裂縫的類型進行技術選擇,確保可以達到最佳的防控效果。