張海港 吳則立
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如果在道路橋梁工程中,超過了工程的最大載荷,就會引發結構性裂縫。這種載荷超限裂縫的出現主要是由于在工程施工中有關的工程人員沒有對工程現場的實際情況加以考察,將一些大型的機械設備等放置于工程現場,對未完成施工的道路橋梁施加了一定的外部荷載,另外,有些施工人員在施工過程中沒有根據工程建設的實際情況,對工程結構的受力情況等加以詳細分析,使得在施工中存在盲目性,打破了道路橋梁結構固有的平衡,產生結構性裂縫。
在施工過程中如果不對工程原材料質量加以嚴格把關,就會引發道路橋梁的整體質量問題。比如,如果對混凝土原材料的質量控制不到位,就會導致混凝土的強度等無法滿足道路橋梁工程的設計要求,最終導致道路橋梁的裂縫出現。在道路橋梁工程建設中,有些工程單位為了降低工程的建設成本,在施工中使用了一些劣質材料,不僅會導致裂縫的出現,還會誘發嚴重的工程質量與安全等問題。
混凝土結構施工中,水泥是其中必不可少的原料,由于水泥性質的特殊性,其會加大裂縫發生的可能性,造成溫度裂縫,具體來講,主要體現在以下方面:①水泥水化熱反應。水泥的性質較為特殊,混凝土施工中水泥的水化熱反應較大,而水化熱反應會造成混凝土內外部極大的溫差,進而引發混凝土表面的裂縫出現。②蒸汽養護。這種養護方式多用于冬季養護,在此養護過程中,混凝土在蒸汽養護下溫度較高,當養護結束以后,冬季極冷的室外溫度會導致混凝土溫度的急劇下降,從而引發裂縫的出現[1]。
收縮裂縫主要呈現出兩種狀態:縮水收縮裂縫、塑性收縮裂縫。從縮水收縮裂縫來看,隨著混凝土施工的進行,在其凝結以后,混凝土表面的水分逐步蒸發與流失,表面的溫度急劇下降,此時,混凝土的體積減小。與此同時,如果混凝土內部的水分損失較小,就會加大混凝土表面的收縮力、減小內部的收縮力,從而使得混凝土呈現出應力分配不均勻的狀態,在此狀態下,裂縫極易出現。塑性收縮主要發生在混凝土澆筑結束以后的一段時間內,該時間段一般為澆筑以后的5h范圍內,在此過程中,混凝土的水化現象極為嚴重,進而引發泌水現象,出現塑性收縮[2]。重力作用下混凝土中的骨料逐步下沉,塑性收縮現象加劇,引發嚴重的裂縫問題。
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。
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。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[3]。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。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。
在中國經濟快速發展的背景下,對路橋建設質量的要求越來越高。裂縫的原因是不同的,因此所采取的預防和控制措施也需要相應調整和改變,只有這樣,才能因地制宜,滿足施工質量標準的要求,為社會發展和人民出行提供更好的服務。