文/李鵬
在交通基礎設施中,道路橋梁占據著重要分量,道路橋梁建設有效保障了人民群眾的安全出行,完善了交通設施,為經濟發展提供了基礎條件。但是,在道路橋梁的施工過程中,經常出現裂縫問題,裂縫對于道路橋梁的整體質量產生了嚴重影響,很多安全事故都是由這些細微問題的逐漸累積所產生的。所以,深入研究道路橋梁工作中的裂縫問題以及形成原因,才能做到有的放矢,并能對問題進行精準優化。
目前,我國的道路橋梁工程施工工藝已經越發成熟,選擇先進的施工技術和材料可以為道路橋梁工程質量提供保障。但是在實際工程中,由于各種因素錯綜復雜,還是會出現一些質量問題,尤其以裂縫問題為主。路橋項目中的裂縫問題會直接影響到工程結構的強度,在項目完工投入使用以后,就會出現各種安全隱患,具體危害比如:一是道路橋梁上的裂痕,會造成整體的不穩定性,隨著重物碾壓、雨水沖刷、冰凍日曬等情況的發生,裂縫逐漸擴大,路橋穩定性大打折扣;二是裂縫的出現會導致內部的鋼筋裸露,這會直接降低路橋工程的強度,給道路橋梁的后期使用帶來安全隱患;三是那些微小的裂縫如果沒有及時補救,隨著裂縫的擴大,隨時有可能發生路面塌陷或是橋梁斷裂的情況,給人們的日常出行帶來了威脅。
不同地方的道路橋梁會有不同的實際用處,因此,對于他們的設計載荷也會有所不同。不管在使用過程中還是在建設過程中,道路橋梁所承受的載重超出了自身的負載能力,整體結構就有可能遭到破壞產生裂縫,這種裂縫有些是由于在施工的時候,部分施工人員沒有對施工現場給予合理的管控,大量的施工設備堆積在建設現場,道路橋梁在沒有完工之前就已經在承受本身所無法支撐的重量;或是在施工的過程中沒有根據實時情況對橋梁的工程結構做出受力分析,工程進度把控不好,不合理的施工方式等破壞了道路橋梁的整體平衡,在巨大的應力之下引發結構性裂縫。
道路橋梁工程的施工特點是項目周期長,工程量大,所包含的原材料種類繁多。其中尤其是混凝土,用量最大,如果它的基礎質量沒有做到嚴格把關,或者是混凝土生產商為了節約成本隱瞞質量問題,使用了這種有質量問題的材料所建設出來的項目,就會出現項目結果不能滿足設計要求的情況。如果是道路橋梁施工中出現的裂縫問題,問題發現得及時,可能耽誤工程進度,問題發現得不及時,則可能出現危及工程質量的安全問題[1]。
我國的道路橋梁主要以鋼筋混凝土結構為主,在施工過程中水泥也是一種非常重要的原材料,由于水泥的特殊性質,對溫度比較敏感,由此引發的溫度裂縫也比較常見。水泥在施工過程中會出現水化熱反應,導致混凝土的表面溫度和內里溫度出現差異,繼而表面出現裂縫。同時如果養護方式不合理,比如在冬季的時候,對于路面的養護還采用常見的蒸汽養護,在養護過程中可以維持比較高的溫度,在養護結束后,又會再次面對較低的氣溫,如此往復就會產生溫度裂縫。
混凝土的收縮特性也是引發裂縫的原因之一,在道路橋梁的施工過程中,這一情況也比較常見。道路橋梁建設的過程中,混凝土的失水收縮和塑性收縮是產生收縮裂縫的主要原因。在施工過程中,混凝土澆筑結束后開始慢慢凝固,在這過程中,混凝土所含水分也在逐漸減少,同時伴隨著混凝土表面溫度的降低,體積同步收縮。混凝土中所含水分減少會引起內部收縮力的降低,表面和內部的收縮程度不一樣,混凝土的整體應力結構將不平衡,這樣就會出現收縮裂縫。塑性收縮產生的裂縫是在混凝土建筑后的五小時內,這個階段是塑性收縮的高發期,混凝土澆筑后很容易出現水化現象,水化現象則會造成混凝土泌水,水分上浮骨料下沉,這樣就形成了塑性收縮裂縫[2]。
對于道路橋梁項目而言,在整個施工的過程中,一套完整可行的施工方案對于項目的質量起著重要作用。其中,設計人員需要根據所建道路橋梁的用途設計合理的荷載重量。在制定荷載重量的時候,不僅需要考慮到道路橋梁完工以后的使用情況,還需要對工程在建期間的載重做出相應的優化。在施工過程中,需要適時對建筑區域內的情況做出分析研判,結合地質、水文、氣溫、濕度等數據,科學地分布建筑區域內的荷載,避免出現部分區域超載的情況。比如在項目建設的過程中使用預應力法、錨固補充法等,利用這些技術手段對混凝土進行結構上的加固,不僅可以提高道路橋梁的承載能力,而且對于道路橋梁的工程穩定性也會有所幫助,可以有效地減少裂縫的發生概率。道路橋梁工程在建設之前,還應該對項目設計方案做出科學的評估,確保實施方案有效可行,降低工程施工中出現裂縫的風險,提高工程質量。
好的原材料才能鑄造高質量的工程,道路橋梁工程中,把控好施工材料的質量,可以有效降低工程中裂縫的發生概率。因此,在工程中,需要加強相關工作人員對于材料質量的管控力度,項目采購人員在采購時,需要結合項目需求和實際情況,在保證價格的同時嚴把質量關,把風險遏制在源頭。混凝土中的水化熱現象會導致裂縫問題,其中水化熱的程度和混合料的摻量有關,混凝土中水泥用量的減少,可以減少水化熱情況的發生概率。在項目施工之前,如果對項目所用的水泥預先做出水化熱實驗,確定符合項目要求再進行施工。此外,對于骨料的質量管理,質量越好的骨料,所包含的泥量就越少,這種骨料在受熱以后不會產生較大的膨脹,由于熱膨脹產生的裂隙概率就降低。道路橋梁中所使用的混凝土是多種材料組合成的,混凝土中混合的材料比例對于混凝土質量也有很大的影響,需要科學的配比才能達到所需要的質量。在項目施工之前,對于即將使用的混凝土質量進行實驗,通過實驗來檢測混凝土的配比是否合理,通過這種方式來保證施工質量。
在道路橋梁工程中,對于溫度裂縫的預防,需要施工人員對施工情況進行實時監控,嚴格按照設定好的工程標準進行施工,加強施工過程中的溫度控制,縮小施工前后的溫差,減少溫度帶來的不良影響。在選用混凝土的時候,按照設計要求對于混凝土的配比情況嚴格控制,降低施工中混凝土表面和內部的溫差,減少水化熱情況的出現。比如,在夏季施工的過程中,需要根據施工情況保證混凝土的散熱。在選擇混凝土的時候使用干縮程度相對較低的,減少混凝土水分蒸發帶來的收縮問題,保證混凝土強度。對于施工時的天氣因素也要做到充分的考慮,比如,在天氣干燥的時候進行灑水,陰雨天則需要做好防水工作,讓混凝土的水含量和溫度保持在合理的范圍內。同時控制好澆筑速度,通過提升工藝質量減少施工中裂縫的出現。
在道路橋梁施工的后期階段,為了預防裂縫問題,可以采取合理的工程養護工作,以此來保證工程質量。養護工作不僅是工程完工后的有效管理工作,在施工后期同樣可以進行,通過養護工作實現工程綜合質量的提升目標。在工程中開展的養護工作,需要切合工程實際,對于出現的裂縫進行有效的灌漿施工,避免裂縫擴大。對工程后期的保養做出優化,及時地發現道路橋梁中出現的裂縫,可以合理地使用在表面覆蓋防水膠水、裂縫填充材料等方式進行工程養護,保證工程施工質量。
當前國內經濟正在飛速發展,基礎建設正在不斷地完善,路橋建設相關產業迎來了發展機遇,各企業需要提升管理水平,加強技術創新。對于施工過程中出現的裂縫問題,根據成因合理制定應對措施,對裂縫的出現進行預防,對已經出現的問題及時地進行補救,保證工程質量,為人們的安全出行提供保障。