姜玉兵
遼寧馳通工程管理有限公司 遼寧 沈陽 110034
國家的經濟發展與良好的道橋工程具有無法分割的關系,只有道橋體系建立起來,各種經濟貿易才能得以進行,因此,道橋工程一直是國家開發的重點工程。但混凝土出現裂縫卻是道橋工程中最令工程師感到棘手的問題。因為混凝土總是容易出現裂縫,對道橋整體的安全系數及性能產生了很大的影響。雖然有些裂縫十分細小,甚至不易被觀察出來,但其仍然存在一定程度的安全隱患。想要從根本上解決這項棘手的問題,首先需要我們了解混凝土的特點。
混凝土主要包含有三大特點,分別是經濟實惠、抗壓性及可塑性強、抗拉能力差。首先是經濟實惠,由于混凝土的原料較常見,十分易得,因此其造價低,價格也較便宜。另外,從道橋工程的后期養護方面來看,混凝土是最常用的材料,因此養護費用也相對較低。第二大特點就是抗壓性及可塑性強。混凝土是一種抗壓力較強的材料,同時它還極易塑性,采用不同的模具可以澆灌出不同的形狀。但它同樣存在著缺點,就是抗拉性較差。經調查發現,大多數道橋采用混凝土都會出現或大或小的裂縫,這些裂縫隨著時間的積累,長期的外力作用,就會產生一系列的安全隱患,使得道橋壽命及安全系數直線下降。
通過上文我們首先了解了混凝土的特點。第一,經濟實惠;第二,抗壓性及可塑性較強;第三,抗拉性較差。在了解了其特點之后,我們要對其產生裂縫的原因進行分析[1]。
道橋由于長期收到過強的壓力,就會容易造成混凝土產生裂縫。而荷載造成的裂縫主要包含兩大類,應力裂縫及次應力裂縫。有些道橋的設計師在設計結構的計算階段,由于計算公式或是模型的錯誤,就會對道橋的承重力產生錯估,進而使得道橋自身結構出現問題,混凝土就容易發生裂縫。還有就是在道橋的施工過程中,部分施工人員沒有在施工過程中合理的擺放施工設備,對混凝土結構造成影響,進而產生裂縫。當道橋正式進入使用階段,道橋也會由于長期的過載或是惡劣的天氣環境及自然災害等現象造成一系列的問題。
混凝土裂縫很多都是由于水分子蒸發及保濕方法錯誤造成的裂縫。比如混凝土澆筑過程過長,在此過程中水分子大量流失,造成的混凝土塑性收縮。或是混凝土在晾干過程中內部水泥同水之間產生化學效應而造成的自主收縮。又或是空氣中的二氧化碳與混凝土中的某些物質產生的化學效應造成混凝土發生碳化收縮。這些都會使得混凝土容易出現裂縫。
混凝土作為道橋工程的地基,在道橋工程的建設中起著很大作用。如果發生了地基下沉或是地基水平方向發生偏移都會對混凝土的抗壓能力產生重大影響,再加上混凝土自身抗壓能力較差,就會出現裂縫。
各種溫差效應也容易造成道橋工程中混凝土出現裂縫。包括由于年平均溫差引起的均勻溫差或是晝夜溫差,季節性溫差以及施工不當造成的溫差都會對混凝土產生一定程度的影響,進而影響到道橋工程的安全性。
施工工藝造成的溫差包括在混凝土澆筑過程中支架發生下沉現象或是模板變形以及混凝土水分蒸發過多等問題。在混凝土運輸過程中運輸時間過長或是澆筑速度過快等都會對混凝土的抗拉能力造成一些不良影響。
通過上文我們了解了造成道橋工程中混凝土裂縫的原因。第一,由于荷載而引起的混凝土裂縫;第二,由于水分收縮造成的混凝土裂縫;第三,由于地基引起的混凝土裂縫;第四,由于溫差效應引起的混凝土裂縫;最后,由于施工工藝不當引起的混凝土裂縫。了解了造成問題的原因之后,我們就要針對這些問題探討出一系列解決措施[2]。
由于溫差效應會對混凝土造成一定影響。因此,我們要在道橋施工過程中對混凝土進行一定的溫度控制,保證混凝土處在合適的溫度下。同時,我們還可以制定一些相應的養護方案對其進行養護,盡量避免裂縫的產生。
混凝土澆筑裂縫是一項復雜的工程,在施工前,需要進行大量精密的計算工作,才能夠正式開始施工。同樣在對混凝土進行振搗的過程中,也要采用更強的振搗。在施工過程中,還應該注意溫度,對混凝土的溫度進行實時監測,保證澆筑在裂縫中的混凝土是合格的。
混凝土在修復裂縫時,通常都需要借助薄壁鋼管來進行分層澆筑,而這些鋼管中包含一些冷卻鋼管。冷卻鋼管可以避免在施工過程中出現漏水或是阻塞現象,同時還可以對混凝土的內部溫度進行更加嚴格的控制。
壓力灌漿水泥灌注法首先需要對裂縫進行檢測,已確定裂縫的數量及大小等因素,進而計算出鉆孔的位置及灌漿的用量。在打好孔眼后需要進行清理工作,先用水進行清理,在用空氣壓縮機吹干。最后還要將裂縫和空隙封閉起來,避免灌漿外溢[3]。
通過本文我們探究了混凝土的特點,包括經濟實惠、抗壓性及可塑性強、抗拉能力差。還探究了道橋工程中混凝土產生裂縫的原因,第一,由于荷載而引起的混凝土裂縫;第二,由于水分收縮造成的混凝土裂縫;第三,由于地基引起的混凝土裂縫;第四,由于溫差效應引起的混凝土裂縫;最后,由于施工工藝不當引起的混凝土裂縫。最后探究了修復措施。首先,對裂縫進行溫度預測及溫度控制;其次,采用混凝土澆筑;第三,采用通水冷卻方案;最后,采用壓力灌漿水泥灌注法。