趙祥龍
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道路橋梁的工程建設十分重要,在建設中需要對施工混凝土裂縫問題加強關注力度。基于此,本文對公路橋梁施工混凝土裂縫問題進行探討,分析了混凝體裂縫形成的原因,以實際案例提出了公路橋梁施工混凝土裂縫防治措施。
道路橋梁的質量等級不同,施工材料、所選技術等方面存在差異,如果混凝土、鋼筋結構等力學性能無法滿足橋梁的實際應用需求,易出現明顯的結構性裂縫,影響道路橋梁的綜合施工控制效果。在實際的施工過程中,對施工場地的考察不足,會出現外部荷載增加,直接影響道路橋梁的綜合施工質量。不能對道路橋梁的工程結構受力情況進行準確分析,會出現工程結構平衡力不足的情況,導致出現結構性裂縫。載荷極限值過高,道路橋梁的混凝土預應力無法滿足實際的施工質量要求,出現混凝土裂縫的情況,影響道路橋梁的綜合施工質量。
道路橋梁施工裂縫與混凝土質量有直接關系。混凝土中包含水、灰、砂等材料,在實際應用中,原材料質量檢驗水平不足,混凝土質量無法達到道路橋梁的施工標準,會降低道路橋梁的施工水平與質量。在實際施工中,使用劣質材料會影響道路橋梁的設計要求、質量控制等方面,導致道路橋梁的綜合質量降低,易引發工程質量及安全問題等。水泥、骨料等原材料的質量不達標,會使道路橋梁的混凝土配比、性能等相關指標無法達到施工標準,在投入使用后,易出現裂縫,影響施工質量。
對道路橋梁的混凝土結構進行研究,水泥的性質比較特殊,其配比控制不理想,極易出現裂縫的情況,從而出現溫度裂縫。從混凝土養護的角度分析,養護方式的選擇與應用,會影響道路橋梁的質量。例如,冬季可以選擇蒸汽養護的方式進行施工,但在實際養護的過程中,蒸汽溫度過高,室外溫度降低,導致混凝土出現裂縫,影響道路橋梁的施工質量。混凝土溫度裂縫與混凝土質量、結構、壓實度等方面有直接關系,對其溫度變化進行檢驗時,內外溫度差異過大,結構密度不達標,易出現道路橋梁混凝土裂縫的情況,影響道路橋梁的施工質量[1]。
對道路橋梁的裂縫產生原因進行研究,混凝土實際應用會出現收縮的情況,影響道路橋梁的使用安全。在灌注混凝土的過程中,應控制混凝土溫度、分層緊密性等,保證混凝土的力學穩定性。此外,現場環境的溫度變化會對混凝土中的水分、凝結等產生直接影響。溫度較低,混凝土易出現裂縫;溫度過高,混凝土水分蒸發速度加快,易出現裂縫,影響混凝土的穩定性。道路橋梁施工中的混凝土水分不足,其內部的結構會因為內部壓力與外部環境壓力不同而出現收縮力降低的情況,混凝土的應力分布不均勻,降低道路橋梁的整體施工水平。從混凝土塑性變化的角度分析,混凝土澆筑過程中,澆筑的前5h,混凝土的可塑性較高。凝結狀態下的混凝土,塑性相對穩定,混凝土易水化,會出現泌水問題。在重力的作用下,混凝土的骨料結構會受到影響,降低混凝土的綜合質量。
為避免溫度對裂縫造成的影響,在進行混凝土攪拌時,需合理控制加水量,避免混凝土由于水量增加量過大而產生較大的熱量,這更是夏季施工需要關注的重點問題。如要在夏季進行橋梁施工,混凝土澆筑時應注意澆筑厚度適當減小,盡可能增加其散熱能力,對于特殊情況而言,須在混凝土澆筑后設置內部獨立降溫裝置,以增加混凝土的抗裂性。因抗裂性與混凝土質量直接關聯,所以在進行攪拌、堆放、澆筑過程中應格外注意,高溫時嚴格控制澆水措施,低溫時嚴格控制保溫措施,有效的降低溫差對裂縫的影響。
施工質量是控制橋梁裂縫的關鍵因素,因此在進行橋梁建設過程中需根據相關建筑標準及流程進行施工質量把控,這就要求施工單位在進行質量管控過程中,制定完整的管理體系,同時完善人員管理制度,執行責任明細,秉承有責必究的理念,此種方式能夠有效增加施工人員的責任意識。此外,注重施工材料及施工工藝也必不可少,在施工過程中保證質量的基礎上增加施工技術,避免裂縫產生。
為避免橋梁道路超負荷造成裂縫,因此在進行施工之前,綜合實際施工地點的總體情況進行整體考慮,需對施工的周圍環境、車流量、當地氣候及社會經濟發展等因素綜合考慮,分析對施工產生的影響,科學化的制定道路橋梁荷載量,全面了解可能造成橋梁裂縫的主要因素及關鍵環節,并制定有效的預防方案,通過管理人員及施工人員的深刻討論后,對施工計劃進行改進和完善,并針對負荷能力較低的部分進行加固,防止裂縫產生。
若想切實控制裂縫,在施工過程中需要嚴格控制施工時的各項質量標準,使各項參數符合施工實際需求,具體如下:①該工程應確保施工達到規定的壓實度,使骨架結構密實、穩定,避免骨料過分嵌擠。同時,嚴格控制施工延遲時間,應控制在2h以內。根據該項目試驗段參數,確定碾壓長度定為60~80m。②碾壓過程將混合料含水量保持在最佳狀態,根據工程實際情況可控制變化量>2%最佳含水量,緊跟鋼輪壓路機進行初壓,靜壓1~2遍。復壓采用振動壓路機碾壓3~4遍,以此達到預期建設效果。③碾壓過程中要求壓路機不得隨意調頭、轉向、突然制動等,并控制壓路機的碾壓遍數,初壓速度控制在1.5~2(km/h),終壓速度控制在5(km/h)以內[2]。
道路橋梁投入使用后,其自身易受風雨侵蝕、車輛荷載等外界因素以及一些不可抗力因素影響,導致道路橋梁出現老化、裂縫等問題,縮短工程的使用壽命。基于此,設計人員要做好工程耐久性的設計,選擇合適的施工材料,合理設計,包括基層、橋面等多方面的設計,提高工程結構的整體質量,延長使用壽命。不僅如此,相關設計人員還要結合實際情況,設計更加科學合理的道路橋梁結構,精確計算道路橋梁工程的各個結構比例,降低誤差,提高結構穩定性。設計人員可以借鑒其他先進設計理論與經驗,對原有設計進行合理改進與創新,比如,重視橋梁排水孔的設計,結合其他道路橋梁工程的設計方式與經驗,科學設計橋梁排水孔,增強排水孔的排水能力,使道路橋梁上的積水能夠及時排凈,減少對道路橋梁的侵蝕,提高工程的耐久性,保障工程質量。另外,設計人員還可以從橋梁基層設計方面入手,將其中的過渡層設計為碎石層,確保水封達到半剛性基層的要求,并在這一基礎上,促使積水通過碎石層全部流出去,降低積水對工程的損害,提高整個工程的使用壽命。
結合道路橋梁工程的實際情況,對裂縫進行控制的過程中,應優化混凝土結構的養護管理、維護等方面,在重視質量管理及養護方案設計的前提下,實現道路橋梁工程的綜合施工水平提升。在道路橋梁工程中,開展養護管理工作應以道路橋梁本身的實際需求為中心,在優化養護管理手段的基礎上,封堵灌漿施工、裂縫、孔隙,提升施工質量管理,降低裂縫的擴大概率。在構建質量養護方案的過程中,應從道路橋梁施工質量、施工控制等方面進行分析,在對灌漿施工質量進行控制的前提下,避免裂縫擴大,可保證道路橋梁的綜合質量。強化道路橋梁的后期保養及優化,檢測混凝土材料構造的被損害程度,如果發現裂縫,應根據道路橋梁工程的實際情況,及時進行修補與控制。從混凝土質量控制的角度,完善后期養護工作,調整道路橋梁、修補養護方案,提升道路橋梁的綜合施工水平。在后期養護進行管理與控制時,可通過修補裂縫技術進行完善,修補混凝土表面,在外表面涂抹防水膠水,補充填料,提高道路橋梁的綜合施工質量。
地基施工作為施工工程中重要的基礎工程,如果施工人員沒有按照要求嚴格進行施工,那么工程質量就難以保證,還會造成嚴重的后續問題。道路橋梁中出現的裂縫問題,就是不合理的基礎施工所造成的。因此,施工單位與施工人員必須嚴格落實地基基礎工程的施工,具體可以參照以下的步驟:①實地考察。施工前的摸底工作是相關技術人員掌握施工場地地基情況、分析地基的承載力等工作開展的前提,以此來劃分出不同工程地點的對應承載力。②要根據具體的施工方案,科學準確地計算出道路橋梁的荷載能力,確保荷載力在地基可承受的安全范圍內。③要根據工程最終的建設目的,結合施工現場的實際情況,不斷改進和合理優化施工方案,避免出現因為地基過大而造成的路橋表面產生裂縫。不僅如此,施工單位還應在道路橋梁地基施工前,充分了解并做好相應的準備工作,以確保施工中的各項建設工作均在地基安全承受范圍內展開,從而確保工程建設質量,防止在路橋建設中產生裂縫,影響整體的施工進度。
采取分層澆筑混凝土,利用澆筑面散熱,以減少施工中出現裂縫的可能性。選擇澆筑方案時,除了應該滿足每一處混凝土在初凝前就被上一層新混凝土覆蓋并搗實完畢外,還要考慮結構大小、鋼筋疏密、預埋管和地腳螺栓的留設、混凝土供應情況以及水化熱等因素的影響。具體方法:①全面分層:在第一層澆筑完畢后,再繼續澆筑第二層,反復上述工序,直至完工為止,分層厚度宜為1.5~2.0m。②分段分層:混凝土澆筑時,先從底層開始,澆筑至一定距離后澆筑第二層,如此依次向前澆筑其他各層。當截面面積在200m2以內時,分段不宜大于2段,在300m2以內時不宜大于3段,每段面積不得小于50m2。③斜面分層:要求斜面的坡度不大于1/3,適用于結長度大大超過厚度3倍的情況[3]。
公路路橋梁工程建設中的裂縫問題需要有效處理,以此為加快我國經濟發展奠定基礎。因此,應對其裂縫形成的原因加以分析,并結合現代化技術手段,積極采取對應的技術解決各類問題,將施工中的各個環節進一步完善,從而提高道路橋梁工程施工的質量與效果。基于橋梁裂縫的巨大危害性,必須采取有效預防措施,對道路橋梁施工中的橋梁裂縫進行有效控制,有關負責部門以及施工單位應高度重視。綜上所述,相關道路橋梁的施工設計單位、施工部門、監理部門等,應具備高度的道路橋梁裂縫控制意識,掌握有效的路橋裂縫控制手段,并按照國家道路橋梁施工的相關標準,結合道路橋梁施工現場的實際情況,實現對道路橋梁施工中出現裂縫的控制,全面提升道路橋梁施工的綜合工程質量和工程效益。
