【摘要】伴隨著社會的發展,我國的公路橋梁工程得到了迅猛的發展,不僅橋梁工程數量增加、工程規模也不斷擴大,對施工質量提出了更好的要求。但在具體施工中,受到多種因素的影響,裂縫問題不斷凸顯,嚴重制約了公路橋梁施工質量。本論文以公路橋梁施工裂縫為研究切入點,對其成因進行了詳細的分析,并在此基礎上提出了具體的防治對策。
【關鍵詞】公路橋梁;裂縫;成因;防治
公路橋梁是社會發展的大動脈,對于推動社會經濟的發展具有十分重要的作用。在具體的公路橋梁施工中,較多的采用了大體積混凝土的澆筑方式,混凝土澆灌具有水化熱比重大、內外溫差較大等特性,混凝土施工完成之后,受到多種因素的影響,常常產生施工裂縫的現象,進而對橋梁工程的施工質量產生了嚴重的影響,甚至誘發其出現坍塌等問題。因此,必須要了解公路橋梁施工裂縫產生的原因,并據此采取有效的措施,對其進行有效的防治。
1、A地區公路橋梁裂縫統計
為了對公路橋梁裂縫問題進行有效的研究,筆者以所在地為研究地區,對該市的30座橋梁作為研究對象,并對其裂縫現象進行了詳細的調查和分析。結果如下表1所述:
2、公路橋梁施工中裂縫的成因
結合A地區調查結果,以及相關資料分析,導致公路橋梁施工裂縫的因素主要來源于以下幾個方面:a
第一、混凝土收縮所致。公路橋梁施工中所使用的混凝土,當其呈現出硬化的狀態時,混凝土表層水分就會在蒸發因素下,產生逐漸縮減現象。同時,伴隨著混凝土濕度的降低,其體積也會逐漸縮小。混凝土在這一收縮的過程中,由于其外部裸露于外界環境中,其表層水分蒸發較快,而混凝土的內部結構水分蒸發較慢。如果長時間處于這一現象,就會導致混凝土表面的收縮程度遠遠高于內部的收縮程度,進而導致其表面承受較大的拉力。一旦混凝土表面拉力超過其抗拉強度的時候,就會產生裂縫現象[1]。
第二、溫度變化所致。在公路橋梁工程施工中,極容易受到外界天氣環境因素的影響,進而導致混凝土出現熱脹冷縮的現象,這是引發公路橋梁工程施工出現裂縫的主要原因。在具體的施工過程中,混凝土內部出現水熱化現象,就會導致其外部溫度產生變化。一旦內外溫度出現較大的差異,就會導致其施工中出現裂縫現象。
第三、負荷超重所致。在公路橋梁工程施工中,荷載裂縫尤為常見。這主要是因為在工程完成投入到使用之后,就會有各種各樣的車輛在上面行駛。同時,公路橋梁在使用過程中,還會受到自身重力荷載、外界環境因素的影響,產生不同形式的壓力。一旦這種壓力超出公路橋梁本身承載壓力,就會導致其出現扭曲、局部、重力等不同類型的裂縫現象。
第四、施工材料所致。在公路橋梁施工中,所涉及到的施工材料主要有水泥、粗骨料細骨料、外加劑、拌合水等原材料共同構成。一旦混凝土的配置材料出現質量問題,就會導致其施工中出現裂縫現象。例如,當水泥游離氧化鈣的含量超出施工要求,在養護混凝土的過程中,其水化現象比較慢。在這種情況下,就會對已經成型的混凝土強度造成破壞,致使其抗拉強度降低,進而導致其出現裂縫現象;再比如,在施工中,如果采用的粗細骨料與施工要求規范不相符,就會致使水泥、拌合水用量增加,繼而對混凝土的強度造成影響;另外,當混凝土拌合水、外加劑中的氯化雜質含量較高的時候,就會導致鋼筋出現銹蝕的現象,進而導致其出現裂縫現象。
3、公路橋梁施工中裂縫防治措施
3.1收縮裂縫防治方法
針對公路橋梁施工中混凝土收縮裂縫,在防治的過程中,可通過三種途徑進行:(1)表面處理法。主要是通過涂抹與貼補方法對其進行處理,以防混凝土結構的表面出現積水、滲漏現象。具體進行防治的過程中,細小的裂縫可采用涂抹的方法。例如,數脂保護膜具有極高的裂縫防治價值。需要說明的是,在使用該防治方法的時候,必須要先對混凝土的表面進行處理,保持其清潔度。(2)填充法。針對裂縫寬度>0.3mm以上的裂縫,可采用修補材料的方式進行注漿填充的方式進行防治,繼而降低裂縫防治的成本;(3)結構補強法:針對因為混凝土強度結構改變而產生的裂縫現象,可利用該方法進行防治[2]。
3.2溫度裂縫防治方法
針對溫度所致的混凝土裂縫,可采用以下防治方法:(1)在混凝土拌合過程中,如果外界環境溫度過高、材料溫度過高,可先對碎石等原材料進行冷卻,以降低混凝土澆筑時的溫度,避免混凝土溫度過高,澆筑溫度過低,導致其因熱脹冷縮產生裂縫;(2)在混凝土施工中,如果外界環境溫度過高,可采用降低混凝土澆筑厚度的方式,提高散熱效果,進而保證混凝土澆筑后的穩定性;(3)可在工程主體內部設置管道,并在管道中置入循環冷卻水,以降低內部溫度,以免溫度差異導致其產生裂縫現象;(4)控制混凝土入模時的溫度。混凝土入模時候,可選擇在溫度適宜的氣候下、天氣下進行,避免溫度過高、過低等,導致其產生裂縫等現象。在這種情況下,如果在夏季高溫施工時,可進行遮陽處理;在冬季施工時,可采取保暖措施;(5)拆模過程中的溫度控制。嚴格根據與設計要求、混凝土結構具體情況,確定拆模時間,避免溫度差異導致其出現裂縫現象。
3.3負荷裂縫防治方法
在公路橋梁裂縫防治過程中,負荷裂縫防治難度較大。可先對公路橋梁的荷載因素進行詳細的分析,并結合施工現場的具體情況、公路橋梁工程設計、實際使用中的受力分析等,并在此基礎上充分利用概率統計的方法,對公路橋梁的靜態荷載、動態荷載值進行詳細的計算,并建立相應的模型,對其具體的荷載受力情況進行詳細的分析,并結合分析的結果,將其作為公路橋梁設計、施工的依據[3]。
3.4控制施工材料質量
在進行橋梁公路施工中,為了最大限度減少裂縫的現象,必須要在施工中,對施工材料的質量進行有效的控制。首先,施工單位應結合施工標準和規范,加強施工材料的采購工作,力求選擇質量上乘的施工材料。同時確保所采購的施工材料具備出廠合格證書、檢測報告等;其次,施工單位應對施工材料進行詳細的檢測,一旦發現施工材料與施工標準不相符,應給予退回處理;最后,優化公路橋梁施工中混凝土的配合比。選擇施工經驗豐富的工作人員,嚴格按照項目施工的要求,不斷優化混凝土施工配合比,使的混凝土的性能處于最佳狀態,進而全面提升公路橋梁施工質量,以減少施工裂縫的發生率。
3.5合理修補裂縫
橋梁公路工程施工完畢之后,一旦其出現裂縫之后,必須要對其進行有針對性的處理,以提升整個工程的施工質量。(1)對于普通混凝土養護:在對裂縫進行處理過程中,對其進行有效的觀測、監護,待其達到穩定之后,并利用修補的方法,使其達到養護的效果。同時,在對其進行修補之前,找到裂縫發生的原因,并對其進行針對性的處理。處理完畢之后,還要對修補的效果進行觀察;(2)對預應力鋼筋混凝土橋梁維修。對于橋梁公路中龜甲狀裂縫,當其寬度在0.1mm以上,間距在0.6-1.0mm之間的時候,則表明剛度不足。在這種情況下,可利用鋼板、玻璃纖維等進行粘貼,之后再利用環氧樹脂對其進行壓入處理;(3)在對橋梁公路裂縫進行修補的過程中,如果其裂縫會對混凝土的結構性能產生影響,甚至降低整個橋梁公路的使用壽命,則可以采用增加混凝土結構的截面面積、預應力加固、支點加固、混凝土補強加固等方式進行加固處理。
結語:
綜上所述,公路橋梁施工裂縫嚴重降低了整個工程的質量,甚至誘發安全事故,帶來嚴重的經濟損失、人員傷亡等現象。因此,必須要對導致公路橋梁施工裂縫發生的原因進行分析,并采取有效的處理措施,全面提升公路橋梁工程的質量。
參考文獻:
[1]白文.公路橋梁施工中裂縫的成因及防治對策[J].工程建設與設計,2019(04):143-144.
[2]曹小娟.市政橋梁施工混凝土裂縫的成因及防治措施[J].河南建材,2019(01):172-173.
[3]王輝.分析道路橋梁工程施工中的混凝土裂縫成因與防治措施[J].居舍,2019(01):14-15.
作者簡介:
李忠實,浙江祥達建設有限公司,浙江嘉興。