劉志鵬
中交三公局第一工程有限公司 遼寧沈陽 110031
混凝土是橋梁工程建設中非常重要組成部分,對工程質量起到直接影響,為確保橋梁施工質量,應嚴格按照要求進行施工,積極完善方案設計,確保建筑材料的質量水平。但就目前來看,大體積混凝土施工質量無法得到有效保障,會出現結構設計不合理等問題,極易產生裂縫,不僅會對建筑工程外形帶來不利,還會嚴重影響橋梁工程質量,因此采取有效的改進措施顯得至關重要。
溫度裂縫是因為溫度的改變而導致大體積混凝土出現收縮或膨脹而產生的裂縫。特別是在施工環節出現裂縫的幾率相對較高。按照裂縫深度由深到淺的順序可劃分為貫穿裂縫、深層裂縫以及表面裂縫三種。大體積混凝土的表面裂縫可以在外界氣溫等條件下發展成深層裂縫,再進一步發展最終成為貫穿裂縫。貫穿裂縫的危害程度最大,它切斷了大混凝土的結構斷面,還對整個橋梁的穩定性造成負面影響。
①塑性收縮裂縫通常發生在新澆筑的地面、路面、樓板、橋板等的裸露面積較大的混凝土構體表面。②塑性收縮裂縫一般在混凝土終凝前發生,即在塑性階段產生,并且在養護開始前發生。③塑性收裂縫表現為由表及里、深度較淺、裂縫較寬,且開裂多而無規律性,多呈現龜裂紋,且裂紋隨收縮的加大會繼續發展。
結構性裂縫的產生與壓力荷載增加并超出承受范圍有直接關系。道路橋梁結構在施工中需承受較大的荷載壓力,如果荷載壓力過大,超出結構自身的強度和剛性,就會導致結構因承受能力不足而出現裂縫問題,進而削弱結構穩定性和耐久性,增加道路橋梁的使用風險。
施工質量也是導致道路橋梁工程出現混凝土裂縫問題的主要因素。例如,在道路橋梁工程施工期間,混凝土保護層的厚度過大,致使各方向鋼筋的保護層厚度加大,垂直方向的混凝土結構出現裂縫;因振搗不充分、不到位,混凝土結構因受力荷載失衡出現裂縫;孔道灌漿填充不實,削弱灌漿強度,預應力鋼筋出現銹蝕,引發混凝土裂縫。此外,部分施工人員未嚴格參照設計圖紙與施工組織規劃進行施工,而是盲目憑借以往積累的實踐經驗開展施工,降低了工程的施工質量。
一些施工企業為了節約工程成本,在進行公路橋梁中的混凝土建設時使用了一些質量不合格的產品,其強度和韌性難以滿足工程方案中的要求,在后續建設或使用過程中會出現開裂問題,嚴重影響公路橋梁上車輛行駛安全性?;炷恋钠焚|主要受各類原材料的質量和各類原材料混合比例的影響,施工單位要在進行澆筑施工前期著重關注這兩方面工作的開展,做好混凝土施工質量保障工作。原材料的采買要按照工程方案的要求進行,如砂石的直徑尺寸、水泥材料的品牌等,充分保障原材料與方案要求的匹配度。在澆筑作業之前,需要對混凝土進行養護測試,記錄不同材料比例下混凝土的強度變化,從中選擇最適合施工地實際情況的方案開展施工建設工作,維護公路橋梁建設質量,避免混凝土開裂問題。
因溫度變化而產生的裂縫是混凝土結構物產生裂縫的主要原因,因為在混凝土拆模的過程當中出現了內外溫差較大的情況。混凝土中間的水因溫度高而產生熱量,但是排放的速度很慢,而混凝土外部的散熱速度相對較快,這就會使混凝土的內外之間產生一定的拉應力,導致混凝土出現變形的情況?;炷猎谀痰臅r候容易出現水熱化的情況,其內部的溫度會也出現很大幅度的提升,而混凝土冷卻需要很長的時間,在混凝土內部出現高溫時,就會導致其體積的膨脹,進而產生表面裂縫。
結構設計產生的裂縫往往可以通過有關的科學計算得出。其運算流程是先計算大體積混凝土結構的受力體系,再與內力計算的結果充分結合就可以對正常情況下的計算模型以外的受力進行判斷。在進行大體積混凝土結構設計時會出現與實際現場荷載狀態有一定的差異。例如外界溫度過高時,差異更為明顯,這會使橋梁轉角位置混凝土收縮變形,進而產生裂縫。在這樣的情況下,大體積混凝土的橋面也會出現一定程度的收縮變形,出現裂縫,導致拉應力以及溫度應力的產生。當橋梁明顯高于板厚時,由于梁比較高所受的溫度影響較低,所以梁和板間變形程度上會出現明顯的區別,導致板內出現拉應力,裂縫就會產生。另外,由于兩者的表面積不同,板混凝土的干縮速度較快,變形快慢也會不同,會出現不同程度的裂縫。
總之,影響混凝土開裂的原因很多,施工企業必須重視每一個環節的應用,提升混凝土施工的質量保障。在進行道路橋梁的設計當中,要進行力學方面的優化處理,充分考慮到施工地的地質狀況和混凝土強度的影響。在混凝土材料進場之前必須要做好質檢工作,保證不同材料抽檢的科學性與代表性。在施工過程中要注重對澆筑工藝的提升,做好混凝土硬化過程中的溫度控制,避免出現干縮或塌陷現象?;炷潦┕ね瓿珊筮€需要做好后續的養護處理,對已經存在的裂縫及時進行檢測,修復和加固。