摘要:在公路橋梁的施工建設(shè)過程中,由于多種原因很容易出現(xiàn)主體裂縫的情況。施工環(huán)境、材料選擇、工程性質(zhì)都可能導(dǎo)致公路與橋梁的裂縫。文章根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),分析了公路橋梁出現(xiàn)裂縫的原因,并有針對性地提出了防治對策,根本目的是保障橋梁的施工質(zhì)量、提高我國建筑工程的安全性。
關(guān)鍵詞:公路橋梁施工;裂縫成因;防治對策;施工環(huán)境;材料選擇;工程性質(zhì) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:U445 文章編號:1009-2374(2015)14-0115-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.14.057
公路與橋梁是重要的公共基礎(chǔ)設(shè)施,能夠使不同地區(qū)的交流與溝通更加便捷,為社會的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。公路橋梁的主要施工材料為混凝土,由于混凝抗壓能力強(qiáng)、性價(jià)比較高、后期維護(hù)成本低,在施工建設(shè)中應(yīng)用非常廣泛。但是,混凝土建筑經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象,不僅影響美觀,而且危及工程質(zhì)量,降低橋梁、公路的使用效益,嚴(yán)重者損害群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。由此可見,分析公路橋梁施工中裂縫的原因,并提出相應(yīng)的防范對策具有現(xiàn)實(shí)意義。
1 公路橋梁施工裂縫的成因
1.1 溫度因素
公路橋梁施工過程中,經(jīng)常會由于自然環(huán)境溫度的變化導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。混凝土作為重要的建材,也具有熱脹冷縮的特點(diǎn),橋梁與公路施工的環(huán)境變化多樣,如果施工周期較長,那么季節(jié)變化也會帶來巨大的溫差,混凝土內(nèi)外的溫度變化幅度較大,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)變形。公路與橋梁的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,混凝土建筑主體內(nèi)部就會隨之產(chǎn)生壓力,由于自身的抗拉強(qiáng)度是有限的,如果超過了混凝土自身的拉伸極限,那么就會產(chǎn)生裂縫。由于溫度因素導(dǎo)致的裂縫,通常稱之為“溫度
裂縫”。
1.2 荷載因素
公路與橋梁的基本功能就是承擔(dān)交通工具的行駛,自然會承載不同形式的壓力,包括機(jī)動車的動力荷載、配套設(shè)施的靜態(tài)荷載等。如果承載的重量超過了公路橋梁本身能夠承受的壓力,那么長此以往,建筑主體便會出現(xiàn)裂縫。由于荷載因素導(dǎo)致裂縫的種類也有差異,可以分為扭曲式裂縫、局部裂縫、重力型裂縫等,這些不同荷載形式導(dǎo)致的裂縫的基本特點(diǎn)也有區(qū)別。
1.3 材料因素
公路與橋梁施工選擇的材料主要是混凝土,混凝土作為重要的建材之一,主要由水泥、砂、骨料等材料組成,如果材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo),那么必然會影響混凝土的質(zhì)量,最終導(dǎo)致建筑裂縫。例如砂石的直徑?jīng)]有達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),直徑超出了標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值或者沒有達(dá)到要求,與其他材料匹配的比例有誤差,混凝土就會出現(xiàn)較大的空隙,在加大水泥和水的用量的同時(shí),必然會影響混凝土的強(qiáng)度,進(jìn)而導(dǎo)致混凝土收縮性比較差。在配料的過程中,如果礦物質(zhì)的含量較高,那么水泥和骨料的黏合力就會下降,材料的整體抗壓力便會降低。如果砂石中含有大量的泥,那么在配料中會增加水泥與水的用量,混凝土的抗凍性、防滲水性都會降低,長時(shí)間地遭受冷凍和滲水,建筑主體容易出現(xiàn)裂縫。
2 公路橋梁施工裂縫的防治對策
2.1 溫度因素導(dǎo)致裂縫的防治對策
溫度變化是導(dǎo)致公路橋梁裂縫最常見的因素,因此在施工過程中,需要采取有效的措施,最大程度避免工程受到自然溫度的影響。結(jié)合工程具體情況,可以從以下五個(gè)方面入手:
第一,在材料處理過程中,可以用水將碎石冷卻,這樣可以有效降低混凝土澆筑溫度,避免在低溫環(huán)境下由于凍脹而產(chǎn)生裂縫。
第二,可以通過降低澆筑水泥的厚度來對混凝土建筑主體進(jìn)行散熱,特別是在溫度較高的氣候中,有效的散熱可以緩解由于高溫帶來的膨脹,保證公路、橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。并且只有保證施工工藝,才能將橋梁產(chǎn)生混凝土裂縫的幾率控制在最小的范圍,橋梁結(jié)構(gòu)鋼筋保護(hù)層厚度如表1所示:
表1 橋梁結(jié)構(gòu)鋼筋保護(hù)層厚度
第三,溫度變化導(dǎo)致的裂縫往往是由于溫度變化過大,因此,可以在橋梁、公路主體內(nèi)部設(shè)置管道,進(jìn)行冷水的循環(huán)流動,這樣可以降低混凝土內(nèi)部的溫度。
第四,在公路、橋梁施工過程中,需要謹(jǐn)慎控制混凝土的入模溫度。由于公路、橋梁工程的特殊性,需要的混凝土體積較大,因此澆筑工作往往在氣溫適宜的秋季進(jìn)行,這樣可以避免溫度過高或者過低帶來的負(fù)面影響,防止裂縫產(chǎn)生。如果受限于施工工期,需要在冬季或者夏季進(jìn)行澆筑,那么夏季要避免陽光暴曬,降低入模的溫度,冬季則要采取保暖措施,控制溫度,避免溫差過大。
第五,做好前期的規(guī)劃工作,控制拆模時(shí)間,并且在拆模過程中,也要注意溫度的控制??偠灾?,將施工建筑溫度穩(wěn)定在一定范圍內(nèi),防止溫差過大導(dǎo)致的熱脹冷縮。需要注意的是,在進(jìn)行拆模過程中,可以適當(dāng)調(diào)整拆模的時(shí)間,防止早期裂縫的出現(xiàn)。
2.2 載荷因素導(dǎo)致裂縫的防治對策
荷載因素也是導(dǎo)致裂縫的原因之一,而且由于公路與橋梁的性質(zhì),荷載始終是處于變化的狀態(tài),其防治具有一定難度。在實(shí)踐中,可以通過概率統(tǒng)計(jì)法,分析靜態(tài)荷載與動態(tài)荷載的不同概率,對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,構(gòu)建統(tǒng)計(jì)模型,計(jì)算出公路、橋梁的荷載范圍。在施工過程中,要避免機(jī)械設(shè)備的集中堆放,防治某個(gè)區(qū)域荷載超出承受范圍。除此之外,需要做好混凝土的早期維護(hù)工作,避免混凝土內(nèi)外溫差過大。在溫度較低的環(huán)境中,要做好建筑主體的保溫工作,防止溫度過低,混凝土內(nèi)部水分凝固,路面、橋面發(fā)生凍脹而產(chǎn)生裂縫。
2.3 建筑材料因素導(dǎo)致裂縫的防治對策
公路、橋梁建筑材料沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),也會導(dǎo)致裂縫,防范要點(diǎn)是嚴(yán)格控制材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在施工過程中,要根據(jù)工程的具體要求,選擇符合建筑標(biāo)準(zhǔn)的材料,最大程度避免偷工減料,或者貪圖價(jià)格低廉而選擇劣質(zhì)材料,這樣一來混凝土自身的強(qiáng)度會有所降低,抗壓力弱,必然導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。采購人員需要了解建材市場的基本情況,對建材供應(yīng)商進(jìn)行嚴(yán)格篩選,確保建筑材料質(zhì)量過關(guān),這樣公路、橋梁才有安全保障。施工單位也要不定期對建筑材料進(jìn)行抽檢,既要明確混凝土澆筑材料的質(zhì)量要求,又要加強(qiáng)對混凝土調(diào)配材料的質(zhì)量控制,避免因材料質(zhì)量不合格而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。
3 結(jié)語
綜上所述,公路橋梁裂縫的危害非常嚴(yán)重,影響建筑自身功能的實(shí)現(xiàn),危及生命財(cái)產(chǎn)安全。因此,在施工過程中,施工人員與技術(shù)人員要通力配合,從多個(gè)角度綜合防止裂縫發(fā)生,包括溫度變化、材料選擇、荷載調(diào)整等,通過采取有效的防控措施,預(yù)防、控制公路橋梁裂縫的產(chǎn)生,確保公路橋梁質(zhì)量符合國家安全標(biāo)準(zhǔn),提高其使用效率,由于自身的性能,延長使用的年限,并且需要監(jiān)理機(jī)構(gòu)對施工進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督,降低各個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的誤差,進(jìn)而提高我國建筑工程的安全性。
參考文獻(xiàn)
[1] 張文宇.公路橋梁施工中裂縫的成因及防治對策分析[J].門窗,2014,5(20).
[2] 李洋.淺析公路橋梁施工中裂縫的成因及防治對策
[J].黑龍江交通科技,2013,9(15).
[3] 馬春江.橋梁工程施工裂縫的成因及防治對策分析
[J].交通科技,2014,4(15).
[4] 鄭莉娜,劉萍,李建林.公路橋梁施工裂縫的成因及防治[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2014,(1).
[5] 陳水君.公路橋梁施工混凝土裂縫成因及防治措施
[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2012,10(8).
(責(zé)任編輯:黃銀芳)