孫芬芬,丁勇文(.于都縣交通運輸局,江西 于都 34300;.贛州市公路管理局會昌分局,江西 會昌 34600)
橋梁施工技術及裂縫成因研究
孫芬芬1,丁勇文2
(1.于都縣交通運輸局,江西 于都 342300;2.贛州市公路管理局會昌分局,江西 會昌 342600)
通過實地研究和查詢資料,分別闡述了橋梁在施工過程中的技術運用以及橋梁裂縫成因,并針對橋梁裂縫的補救,提出了相應的措施,以期對相關工作人員有所啟迪。
交通;橋梁;施工技術;裂縫;原因
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.11.050
近年來,隨著國家經濟的不斷發展,社會對交通運輸的要求越來越高,而橋梁作為最基礎的交通運輸設施也被越來越多的專家學者所重視。橋梁工程的質量直接關系著公路的使用頻次,影響著國民經濟的發展。近年來,經濟的不斷發展促使各地之間的交流更加頻繁,對于交通運輸的需求不斷加大,導致原有的交通運輸基礎設施負荷量不斷增大,在這種前提下,橋梁施工技術的革新與突破必然成為一個焦點話題。
2.1橋梁施工技術簡介2.1.1橋梁施工技術之樁基礎施工
對于橋梁施工,樁基礎施工是非常重要的一環。在樁基礎施工過程中,最為常見的技術有兩種,即:機械鉆孔澆灌樁和人工挖孔澆灌樁,橋梁施工人員會依據實際工程現狀,如橋面的寬度、橋體的高度以及整體的環境、先天條件等選擇合適的樁基礎施工技術。
機械鉆孔較人工挖孔目前運用更為廣泛。采用機械鉆孔澆灌樁技術時,鉆孔需達到工程本身預先設計的標準高度之后,通過相應措施,將鋼筋骨架或者鋼筋籠等放置在井孔中,并灌注混凝土。在施工過程中需要特別注意模板的剛度與強度,此外,其穩定性也是至關重要的,這些都是質量管控的關鍵點。因此,在具體施工中,對于模板質量,一定要嚴控各種指標,保障符合標準。在施工過程中,要對模板進行全面的標準化檢查,從而在一定程度上,實現質量管控的高效性和有效性,減少質量問題的發生[1]。
2.1.2臂法澆筑連續梁質量管控
關于臂法澆筑連續梁質量控制,需要重點注意以下幾個方面:
1)掛籃結構的施工,在整個施工過程中,都需要安排專人加強監督和管控,預防突發事件的發生;
2)澆筑連續梁混凝土,是施工過程中極為關鍵的一步,直接關系到橋梁的穩定性和壽命,因此,需要重點監控;
3)合攏梁段混凝土的施工對橋梁的穩定性和實用性來說,其施工質量同樣非常重要,不可忽視;
4)加強對連續梁的體系轉換的監督與監控。
2.1.3預應力質量管控
在橋梁的建設過程中,橋梁整體的強度主要由橋梁的預應力決定,因此,在具體的施工過程中,施工方必須重視預應力工程,要全力保障預應力工程的質量能夠達到國家標準,這樣才能保障橋梁的整體強度達標,不影響后期的運營。施工方必須采取一定的措施控制預應力張拉強度,并及時進行檢測,同時,在施工中注重預應力混凝土的保養與養護也十分重要[2]。
2.2橋梁施工技術注意事項
在橋梁樁基施工過程中,最常見的兩種技術就是鉆孔灌注樁以及人工挖孔灌注樁兩種技術,而這兩種技術則是需要施工方根據工程項目的具體施工情況以及施工的整體環境來選擇,從而保障工程的科學、合理、高效[3]。
在上文中,筆者對鉆孔灌樁技術已經作了簡要介紹,即在土中打出合適直徑大小以及高度的井孔,并將鋼筋骨架以及鋼筋籠等注入其中,然后用混凝土進行澆筑。在這一過程中,要注意埋設護筒的相關工作,因為,護筒埋設可以有效地實現定位,并對孔口起到較好的防護作用,通過減少安全隱患,提升樁基的強度和硬度來保護整個橋梁的安全性。但是,就施工方而言,在埋設護筒的過程中一定要注意定標,找準位置,因為一旦有所偏差,怎會影響整個橋梁的安全性。在施工中,特別要注意,護筒的內徑必須要大于鉆頭的直徑,一般來說,起碼要大于10cm,并且要注意在上部開設1個或者2個溢漿孔洞,要注意埋設在黏性土中,常規來講,高于地面1m左右。但是,如果工程的實施環境是沙土,那么,黏土與水的添加就十分重要,如果沒有加入黏土和水,那么造漿就比較困難,護壁作用也隨之減弱。
近年來,不少早期的工程出現了質量問題,比如圖1中出現的混凝土裂縫比較常見,而且對路面有較大影響,對于這種問題,如果不嚴格控制,除會帶來一定的經濟損失外,更重要的是存在著較大的安全隱患,因此,對造成橋梁裂縫的主要因素需要進行詳細分析,研究并采取技術層面的有效解決方案,以保障橋梁使用安全。

圖1 某地橋梁產生的裂縫
3.1裂縫的分類
通常分類主要是按照裂縫的寬度進行劃分,為宏觀裂縫和微觀裂縫兩大類。從科學的角度劃分,即寬度在0.05mm以下的裂縫屬于微觀裂縫,這種寬度很難通過肉眼觀察到,但事實上確實存在著;反之,如果寬度高于這一定值,就屬于宏觀裂縫的范圍,一般來說,0.2~0.3mm之間的裂縫對于橋體車流的運行是沒有損害的,但前提是要保障這個寬度沒有增長的趨勢,一旦增長就會有較大的安全隱患[4]。
3.2橋梁表面裂縫形成的原因
3.2.1地基形變
地基發生形變主要是橋梁在基礎水平方向發生位移造成的,無論是水平方向還是垂直方向,都會導致橋梁整體產生應力,這個應力超過一定的負荷就會產生裂縫。
3.2.2荷載
這種裂縫分為直接裂縫和應力裂縫,主要是指混凝土結構在整個橋梁的運動荷載的情況下產生的裂縫。
3.2.3溫度
熱脹冷縮的原理在混凝土中也同樣存在,因此,溫度的變化也會造成地面出現裂縫,如果不及時處理,日積月累也會影響橋梁質量[5]。
3.2.4材料的銹蝕
在施工中,如果混凝土的質量不達標,鋼筋就會發生氧化,俗稱銹蝕。一旦鋼筋發生了銹蝕,就會促使鋼筋的體積膨脹,導致膨脹應力增大,出現裂開和剝離的現象,而此時,鋼筋原本的有效受力面積縮小,導致整體承受能力下降,這對工程來說非常危險。
4.1提升質量,加強控制
重視樁基基礎的建筑技術和通過多種方法控制橋梁施工質量是兩個關鍵點,在具體實施中,還要注意焊接技術的應用,此外,通道施工以及涵洞施工等特殊施工環境的施工質量控制也同樣需要注意。對于橋梁施工,首先要有科學的設計,施工時,嚴格遵守規范,按照設計實施,不可根據經驗或專業隨意改動,對施工人員需做好崗前培訓工作,拒絕無證上崗。
4.2提升混凝土質量
混凝土的質量主要體現在抗壓性和韌性方面,混凝土的采購需要重點關注,一旦采購的混凝土質量不達標,將會嚴重影響混凝土在橋梁中的應用,導致橋梁整體的壽命縮減。
4.3處理平衡問題
平衡主要分為內、外部,眾所周知,混凝土的熱脹冷縮不可避免,因此,要特別注意施工中內部與外部環境之間的平衡關系,采用科學的方法減小內外溫差。
4.4控制鋼筋腐蝕
在控制鋼筋的腐蝕中,盡量避免鋼筋長時間與空氣接觸產生過度氧化。在鋼筋的選擇上,需要采用優質鋼筋,此外,加厚鋼筋混凝土的保護層也很重要。如果橋面出現裂縫,要進行針對性的補救。在施工前,要注意選材的優質性,同時加強現場管理和質量監控。
在具體施工過程中,橋梁的施工務必要注意選材的優質性,同時也要注意在施工過程中加強管控,從施工前期到施工中期,嚴格保障每個工序的有效性,從而確保橋梁的整體質量。對橋梁出現的裂縫,需綜合分析其成因,采取及時有效的應對措施,以延長橋梁的使用壽命,保證其使用安全。
【1】肖舉國.關于橋梁施工技術及裂縫成因[J].低碳世界,2016(14): 184-185.
【2】梁成田,于世梅,魏傳霞.橋梁工程施工中的大跨徑連續橋梁施工技術[J].四川水泥,2016(5):200.
【3】渠紅亮.淺析橋梁施工技術存在的問題與措施[J].佳木斯職業學院學報,2015(6):48-49.
【4】姜永林,欒述偉.道路橋梁施工技術現狀與發展方向研究[J].環球市場信息導報,2015(3):195-196.
【5】姚世軍.我國道路橋梁施工技術現狀與發展方向[J].交通標準化,2014(4):78-79.
Bridge Construction Technology and Fracture Research
SUN Fen-fen1;DING Yong-wen2
(1.Yudu Transport Department,Yudu 342300,China;2.GanzhoucityHighwayAdm inistrationHuichang Branch,Huichang 342600,China)
In thispaper,through field researchanddataquery,respectively,thebridgein theconstructionprocessofthetechnicaluse, aswellasthecausesofcracksin thebridge,and forthebridgecrack remediation,and putsforward thecorrespondingmeasures.W itha view to therelevantstafftobeenlightened.
transportation;,bridge;construction technology;crack,reason
U445
A
1007-9467(2016)11-0161-03
孫芬芬(1978~),女,江西于都人,工程師,從事公路與橋梁施工研究。
2016-06-22