鄧科
摘? ? 要:在市場經濟體制背景下,開展橋梁工程建設不僅能夠有效促進社會經濟發展,而且能夠有效提升國民經濟水平。對于橋梁工程而言,存在的裂縫會使得橋梁結構失去原有的穩固性,導致其安全系數降低,同時還會使得橋梁的使用壽命縮短,間接浪費社會資源。本文嘗試分析施工過程中裂縫的具體成因,并探討施工過程中如何有效避免減少裂縫的出現,切實提高橋梁工程的穩定性和安全性,延長橋梁的使用壽命,以更好地促進社會經濟的持續、健康發展。
關鍵詞:橋梁施工;裂縫原因;應對措施
1? 橋梁施工裂縫產生的原因
1.1? 原材料方面的原因
(1)水泥質量不合格導致裂縫,這一裂縫一般沒有規則性。(2)砂石材料的含泥量較高,使混凝土抗滲性及強度都降低,在硬化時出現網裂。(3)砂石材料級配較差,如用砂過細等,使混凝土的側面產生裂縫。(4)發生堿骨料反應,在骨料當中存在酸性硅化物,與堿性物發生反應導致體積膨脹并產生拉應力,使混凝土出現爆裂形狀的裂縫。(5)在拌和水或外加劑中含有氯化物,對鋼筋造成腐蝕或外加劑含堿,與骨料發生反應引起裂縫。另外,如果外加劑的用量不合適,也會引起早期開裂。
1.2? 施工方面的原因
(1)混凝土配比不合適,對混凝土沒有進行均勻且密實的振搗,產生蜂窩麻面。(2)澆筑速度過快,硬化之前沒有進行有效振搗,在硬化后產生較大的沉降,易在完成澆筑施工的一段時間后出現收縮裂縫。(3)混凝土的攪拌與運輸時間過長,導致水分大量蒸發,使坍落度降低,導致澆筑后產生收縮裂縫。(4)為了使混凝土具有良好的流動性,往往要加大水及水泥的實際用量或增加水灰比。在這種情況下,混凝土的坍落度將變大,使混凝土在硬化過程中大量收縮,產生收縮裂縫。(5)對混凝土進行分層澆筑的過程中,對接頭沒有進行有效處理,致使施工縫的部位產生裂縫。(6)模板體系剛度較低,對混凝土進行澆筑時,由于受到側向壓力導致模板發生變形,最終產生與模板變形類似的混凝土裂縫。(7)在施工中拆模時間過早,澆筑的混凝土強度還沒有形成,構件在受到自重作用后出現裂縫。(8)施工開始前沒有對支架的基礎進行充分預壓,使支架的剛度無法滿足要求,在后續澆筑中支架下沉,導致裂縫產生。(9)對預制梁板進行運輸和堆放時,用于支撐的墊木未處于同一垂直線;或墊木之間的距離過大,導致懸臂長度增加;或在運輸時發生碰撞、顛簸,在吊裝過程中吊點的設置不合理,因受力不均引起裂縫。(10)對混凝土進行的初期養護不到位,使混凝土的表面快速干燥,產生收縮裂縫。
1.3? 溫度變化
(1)橋梁建設中如果突然遇到強降雨與冷空氣,則會使混凝土外部溫度大幅降低,而內部溫度不會快速發生變化,進而出現溫度裂縫。(2)構件體積過大或為追趕工期,通過增加水泥實際用量來保證早期強度,這樣會使水泥產生大量水化熱,導致內部溫度驟然升高,而外部的散熱卻很慢,加之施工中沒有采取有效散熱措施,最終在混凝土表面產生裂縫。(3)在高溫與低溫情況下進行施工時沒有采取有效措施或所用措施不當,使混凝土處于溫度頻繁變化的狀態,導致裂縫產生。
2? 橋梁施工出現裂縫的具體應對措施
為了能夠有效地防治橋梁施工裂縫,切實保障混凝土施工的效果,保障橋梁工程的使用壽命,所以要結合裂縫的形成原因采取相關的應對措施。
2.1? 溫度裂縫的應對措施
在施工過程中,必須對水化熱進行合理控制,水泥選擇方面,需要盡量選擇早期水熱化較低的品種,常用的水泥為普通硅酸鹽水泥。要對骨顆粒直徑大小進行合理控制,確保級配科學合理。此外還要對細集料的含泥量進行合理控制,確保其能夠滿足相關標準,在確保能夠符合相關要求的前提下,盡可能降低水泥的使用,適當增加外加劑和粉煤灰的使用,從而達到提升混凝土和易性的目的,使得出現裂縫的概率大大下降。要對施工溫度進行合理控制,在高溫天氣下,需要做好粗細集料的遮陽工作,同時在混合攪拌時候,要通過灑水等形式對其進行降溫。在夏季,要對粗細集料采取遮陽措施,在混合攪拌時要及時灑水降溫。拌和時可以通過吹冷風的方式來降低混合料溫度,使得混合料的出料溫度得到有效控制。同時還需要盡可能回避正午高溫時期混凝土澆筑,混凝土澆筑時間一般為上午11:00前或下午5::00后,以有效預防因為溫度導致的施工裂縫。針對橋梁施工過程中所涉及的大體積混凝土構件,可以應用分段分層的形式進行澆筑,澆筑時每層的厚度都不應當超過30cm以提高混凝土構件的散熱效率,有效控制施工裂縫。對于大體積混凝土結構而言,應該控制其表面溫度不得超過25℃,做完拆模工作后,要控制混凝土表面的溫度,避免由于溫度快速下降導致溫差過大的情況出現。一般常用的方法是采取雙層麻袋片澆水養護的形式,同時予以適當保溫,澆水養護時間不得少于14d。如果環境溫度與混凝土構件的中心溫度差距不大于10℃,則可以解除保溫措施,完成相關的養護施工工作。
2.2? 干縮裂縫的應對措施
在施工過程中,合理選擇粉煤灰水泥和低熱水泥,并且要適當地調整水泥的具體用量,盡可能實現對水化熱的有效控制,實現對干縮裂縫的有效控制和規避。在設計混凝土的配合比的時候,需要嚴格把控水灰比比例,同時還需要在其中增加一定量的減水劑,對使用量進行合理控制,確保其滿足相關規范要求。此外,還需要對橋梁的混凝土施工早期養護工作予以高度重視,合理延長養護時間,同時要切實保障施工效果,避免干縮裂縫的出現。
2.3? 收縮裂縫的應對措施
施工過程中,選擇干縮值較小的普通硅酸鹽水泥,例如使用標號為P·042.5的硅酸鹽水泥,以滿足預防收縮裂縫的要求,達到提升大體積混凝土施工效果的目的。要嚴格控制水灰比,在對混合料進行攪拌混合的時候,要適當增加高效減水劑,從而提高混合料的坍落度與和易性,在滿足相關的配合比設計要求后,對水泥與水的實際用量進行適當調整,切實提高混合料的施工效果。對于所澆筑的大體積混凝土構件,完成澆筑后,要在其表面涂刷潮濕的編織袋或塑料膜,為混凝土表面的濕潤度提供有效保障,也可以在澆筑完成之后,立刻在其表面涂刷養護劑,從而可以有效控制收縮導致裂縫出現的概率。如果施工所處時間段溫度較高,就必須增設遮陽設施,如果施工所處時間段風速較高,則應采取擋風措施,此外還要進行灑水養護,以避免出現施工問題。
2.4? 沉降裂縫的應對措施
對于沉降問題,必須要加強橋梁基坑部位和填土地基處理工作。采取夯實或固化等措施進行地基強化,確保處理基坑方面取得較好的效果,此外,還需要適當的增加排水渠道及設備,確保在降雨量較大時候不會有積水的情況出現,從而確保不會出現雨水浸泡混凝土及道路橋梁地基的情況,切實保障結構的穩固,從根本上杜絕沉降裂縫出現的可能。
3? 結束語
公路橋梁被廣泛地建設和投入使用,極大地促進了我國交通事業的發展。但是在公路橋梁項目建設中,混凝土結構極易出現裂縫問題,會影響橋梁的綜合性能,也會危及人們的生命安全。因此,公路橋梁的設計與施工人員需嚴格控制整個施工環節,采取有效的措施來避免裂縫問題的出現,從而可全面提升公路橋梁的質量水平,滿足交通運行的需要。
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