柳奮毅
(山西省公路局太原分局勘測設計所,山西太原 030012)
道橋工程是一項惠及國泰民安的工程,其施工質量的控制尤為重要。但隨著城市化進程不斷加快,橋梁建設過程中的問題也是層出不窮,原因有很多,其中施工技術是影響橋梁建設質量的關鍵因素。因此,這就要求我國技術人員要根據我國當下實際情況,對道路橋梁施工裂縫原因進行分析,并采取可行的措施,從而保證道路橋梁的施工質量。基于此,文章就道路橋梁施工裂縫原因進行分析,以期能夠提供一個借鑒。
橋梁建設中常用的樁基礎施工技術一般為人工挖孔灌注和鉆孔灌注兩種。施工技術人員應該根據施工要求以及施工環境的特點,制定出具有科學性和靈活性的施工方案和進度,并根據施工方案選擇符合實際要求的施工方式。一般運用的鉆孔灌注技術,就是采用不同的鉆孔方式,在土中打上標準的直徑井孔,然后在設計標高完成后,將鋼筋骨架和鋼筋籠吊入井孔中,并進行混凝土澆筑。在實施工程中要注重兩項工作:
1)護筒的埋設,相較于其他施工方式,護筒的埋設不僅能夠對孔口進行定位和保護,還能夠對周圍的建筑物進行防護,避免突然坍塌帶來的影響。在埋設護筒過程中,為了避免偏差的產生,一定要確保埋設的穩定性和準確性,保證護筒內徑大于鉆頭內徑,一般都控制在100 mm以上,并且還要在護筒頂部開設幾個溢漿孔。同時對于埋設的土質也要注意,比如埋設于粘土中要在1 m以下,而沙土則要在1.5 m以下。
2)沖擊成孔,在開展這項工作時,一定要注入標準的粘土和水量,通過加入粘土進行造漿,提高粘土造漿的護壁性能。同時,為了避免在工作開展過程中,出現樁位偏移、斜孔等狀況,一定要確保沖擊鉆和護筒中心保持一致,盡量降低誤差值,然后再適度的進行密擊,并且加入適當的粘土泥漿護壁,提高孔壁的抗壓功能。
首先,在開展工程建設前,應該結合施工環境等方面制定出合理的施工計劃,并且還要設計出模板支架結構的模式。同時還要嚴格控制墩身的線形,運動模板將接縫的位置用海綿和橡膠進行密封。其次,在混凝土澆筑的過程中,要細致的觀察其位移情況,并將相關數據進行整理、記錄。同時還要監控墩身的豎直度與斜度,以便于及時的糾正偏差,避免脹模狀況的產生。一般來講,分層澆筑振搗厚度都控制在30 cm左右,深度一般控制在5 m左右,澆筑的太深和太厚都可能影響到振搗的效果,而且需要持續澆筑,同時也要控制好澆筑的時間。最后,對于支座墊石的施工,應該逐步進行鋼模測量的放樣,在澆筑成型后期,也要進行定期的維護,在保證頂部的平整度的同時,對于不合格的部分進行及時的修整。
在焊接前需要對使用的鋼筋進行焊接參數和工藝的統計。同時還要對鋼筋的外觀質量和規定力學的性能進行檢測,在試焊檢測符合標準后,再進行正式施工焊接,盡量在無風、干燥的地方開展焊接工作。在實施鋼筋焊接時,最好采用電弧焊、電渣壓力焊。在實施電渣壓力焊時,要充分考慮到其適用范圍。另外,在使用雙面焊縫電弧焊時,也要注意將接頭焊縫控制在5d以上,如果使用的是單面焊縫的電弧焊,就要將焊縫調整到10d以上。從而確保電弧焊接與鋼筋彎曲處的間距標準,為橋梁工程的質量提供保證。
1)當前時期的道路橋梁施工階段,未切實注重混凝土的選擇,道路施工階段,混凝土顆粒存在差異,采用的工程原料粗細存在差異,則導致混凝土路橋工程施工高低差異,無法避免的造成道橋工程施工階段的裂縫發生。
2)荷載問題。導致橋面路面出現裂縫,由于當前我國大部分道路橋梁施工均選取瀝青混凝土作為主要材料,但選取此類原料的主要缺點即:車輛行駛造成的荷載的影響,路面基層瀝青結合料的應用非常可能因滲水造成結合料散失、路面裂縫和混凝土底部落空,最后造成唧泥、路面表面產生縱橫交錯呈網狀的較小裂縫以及出現坑洞的情況。
3)水壓造成路橋出現裂縫的問題。由于瀝青結合料縫隙中的水壓影響,瀝青路橋工程構造中極易發生不緊密、掉粒、路面坑洞以及混凝土表面局部缺漿、粗糙或有許多小凹坑,但無露筋現象,還有可能發生松動脫落等難以預防的情況。造成此類情況的關鍵因素為:因水壓影響造成路面橋面瀝青膜脫落,導致瀝青結合料喪失了原有的粘合效果,此類問題為目前路橋工程發生裂縫的主要因素。
4)荷載造成路橋發生形變。因車輛行駛形成荷載,路橋在此影響下發生了形變情況。其通常是因為,路面橋面內殘留很多的水,其極易造成混凝土被車輛破壞的時候一并導致瀝青結合料強度改變,直接造成了橋面路面出現裂縫與散落情況。此類路面情況中車輛行駛,因車輪影響,發生了壓縮裂縫,并有很大幾率造成剪壓破壞,其造成瀝青結合料遭到車輛的影響,向兩旁累積。時間久了,很大幾率產生隆起或坑洼,甚至發生路面表面產生縱橫交錯呈網狀的較小裂縫的情況。
通過對溫度裂縫發生的原因研究得出,混凝土的質量以及配比是裂縫發生的關鍵因素。在工程建設中,施工單位為防止產生裂縫,通常都選取收縮性能較低的水泥,在實際配比中所采用的水泥強度要比混凝土強度高一個級別,如要配置C30的混凝土通常采用42.5的水泥進行配比。在配比完成澆筑過程后觀察其施工裂縫數量有很大程度的降低。其次要做好對骨料的選擇,如粗骨料中要嚴格控制片石、針片石的數量,細骨料不能采用海砂及細砂,并且骨料的含泥量要少才能避免含水量過大,骨料的收縮性能也要小。
進行道路橋梁建設過程中,對施工中的溫度要掌控好。由于混凝土中的水分在溫度較高的情況下散失較快,因此要盡量減少在陽光暴曬的時候作業,避免使混凝土的凝固受到影響。如果不可避免的要進行施工,則需要對混凝土做好保濕工作,多補充水分。運用水化熱較低的水泥來緩解混凝土的水化熱情況。工程竣工以后,也要提高警惕,為確保路面的受力強度,要及時做好壓入縫設置。
不要將過多的設備和建筑材料放在剛建成的橋梁上;要對施工人員進行定期的專業技能培訓,使作業人員對結構框架以及受力點能夠很好的掌握;對道橋的設計階段要提高重視,道橋的設計施工要根據道橋的功能性和積累的設計經驗以及大量的數據運算進行施工,對施工流程不可以任意變更,對每一道施工工序都要認真對待,不可錯漏,對施工要求要嚴格,從而防止路橋裂縫的發生。
科學的施工技術和方法是工程質量的保障。在對橋梁進行大體積澆筑時,應當避免一次澆筑大量混凝土,要采用多次澆筑的方式。對混凝土的使用量,要根據工程所需進行攪拌,不能攪拌過多或過少,在裝罐車里也不能將混凝土留存太長時間,防止混凝土凝固等其他問題的出現。在炎熱的夏季施工中,應當注意對混凝土進行降溫,相反,在冬季施工時要采取有效的保溫措施。在橋梁保護層混凝土施工時,要控制平板振動器滑行的速度,保持兩端平行滑動。另外,還要注意對混凝土路面的保護,防止車輛對橋梁保護層混凝土進行碾壓。
及時在施工的過程中綜合考慮各方面的因素,也不可避免的出現裂縫,因此需要采取有效的手段處理裂縫,保障道路橋梁的安全性,首先是表面修補,這種方法是目前普遍使用的方法,利用水泥漿的特性,在混凝土的表面進行涂抹來修補裂縫,這種方法既能夠修補不同程度的裂縫,也不會影響混凝土的結構和承載力,因此一直以來受到相關工作人員的追捧;其次,灌漿修補法,這種方法適合比較深且已經影響道路橋梁的承載力和完整性的裂縫,表面修補已經不能夠從根本上改善道路橋梁的結構強度,因此需要采用這種方法,灌漿修補法采用的主要修補材料是水泥漿和環氧聚合物;最后,嵌縫修補法,這種方法是要將裂縫進行開槽,向槽內填補材料,經過壓實來修補裂縫,這種修補方法的成本較高,但是效果與其他的方法相比更好,在外觀上更加的平整、美觀,因此能夠更好的保障道路橋梁的外觀質量。
在道路橋梁工程質量管理的過程當中,數據管理在工程設計、施工、竣工等過程中占據重要地位,而加強混凝土裂縫的防治是提高道路質量的重要途徑。因此,要確保瀝青混凝土為工程中關鍵的原料,對于施工中裂縫的成因,第一時間將其消除,保障道橋工程整體施工質量符合標準,確保我國路橋工程使用的安全性和穩定性。
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