李琳琳?周萬(wàn)浩
摘要:我國(guó)的橋梁工程施工過(guò)程中,裂縫是十分普遍且被工程界廣泛關(guān)注的問(wèn)題。橋梁施工過(guò)程中裂縫產(chǎn)生的原因是十分復(fù)雜的,且種類繁多,故本文將根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)和理論來(lái)分析橋梁施工裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施,望成為有利借鑒。
關(guān)鍵詞:橋梁施工;裂縫問(wèn)題;成因與防控措施
橋梁工程的裂縫問(wèn)題,始終是影響著工程質(zhì)量的關(guān)鍵問(wèn)題,因此相關(guān)單位當(dāng)前都已將其列為施工管理過(guò)程中的首要課題。因此本文將主要對(duì)混凝土橋梁裂縫的成因以及可行的防控措施進(jìn)行分析,以達(dá)到防患于未然的目標(biāo)。
一、橋梁施工裂縫成因分析
(一)施工材料質(zhì)量引起的裂縫問(wèn)題
在施工過(guò)程當(dāng)中,如果所用的水泥混凝土材料,其安定性不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),例如水泥混凝土中游離的氧化鈣含量超標(biāo)。氧化鈣凝結(jié)過(guò)程當(dāng)中水化速度緩慢,在材料凝結(jié)之后依然繼續(xù)產(chǎn)生水化作用,這樣會(huì)破壞已經(jīng)硬化的水泥石,進(jìn)而使混凝土抗拉強(qiáng)度被削減。水泥混凝土強(qiáng)度不足,受潮或是過(guò)期的情況下,則可能使混凝土的整體強(qiáng)度不足,進(jìn)而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題。當(dāng)水泥混凝土材料含堿量超過(guò)了基準(zhǔn),同時(shí)又加入含有堿活性的骨料時(shí),則很可能引發(fā)堿骨料反應(yīng)。砂石的粒徑不足、空隙率,或是級(jí)配不良,都會(huì)導(dǎo)致水泥及拌合水的用量需求加大,影響混凝土強(qiáng)度,促使混凝土收縮產(chǎn)生裂縫。如果使用了精細(xì)度過(guò)高的特細(xì)砂,影響會(huì)更嚴(yán)重。此外,在拌合水或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量較高時(shí),會(huì)導(dǎo)致鋼筋出現(xiàn)銹蝕,這些都很容易導(dǎo)致裂縫,需要嚴(yán)格避免這些情況以及嚴(yán)格材料的調(diào)制方法。
(二)施工工藝質(zhì)量問(wèn)題引起的裂縫
在混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑過(guò)程當(dāng)中,以及構(gòu)件制作、起模、運(yùn)送、堆放、拼裝及吊裝過(guò)程當(dāng)中,如果存在施工質(zhì)量差、工藝不合理等問(wèn)題,橋身各部分結(jié)構(gòu)便很容易產(chǎn)生縱向、橫向、斜向、表面、水平、深進(jìn)及貫穿的各類裂縫,特別是細(xì)長(zhǎng)的薄壁結(jié)構(gòu),更容易出現(xiàn)裂縫。裂縫的所在部位、走向、寬度等各有不同,產(chǎn)生原因也不同,較為常見(jiàn)的包括以下幾種。其一是混凝土保護(hù)層過(guò)厚導(dǎo)致的裂縫。其二是已綁扎的上層鋼筋被踩踏,致使承受負(fù)彎矩的受力筋保護(hù)層加厚,導(dǎo)致構(gòu)件有效高度縮減,進(jìn)而形成的與受力鋼筋方向垂直的裂縫。其三是因混凝土振搗不均勻、不密實(shí)而出現(xiàn)的蜂窩、麻面、空洞,進(jìn)而導(dǎo)致鋼筋銹蝕或是其他荷載裂縫的起源點(diǎn)。其四是混凝土澆筑過(guò)快,流動(dòng)性較低,因硬化前混凝土沉實(shí)不足,硬化后沉實(shí)過(guò)大,因此容易在澆筑完成的數(shù)小時(shí)后產(chǎn)生裂縫,即塑性的收縮裂縫。其五是混凝土攪拌.及運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間過(guò)長(zhǎng),致使水分蒸發(fā)過(guò)多,進(jìn)而引起混凝土塌落度不足。使得在混凝土體積出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。其六是水泥混凝土初期養(yǎng)護(hù)時(shí)急劇干燥,導(dǎo)致混凝土與大氣接觸的表層上出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。其七是在用泵送混凝土施工時(shí),為確?;炷琳w流動(dòng)性,增加水與水泥的用量,或因其他需求而加大了水灰比,進(jìn)而導(dǎo)致材料凝結(jié)硬化時(shí)收縮量增加,使得混凝土體積上出現(xiàn)不規(guī)則的裂縫。這些都是導(dǎo)裂縫出現(xiàn)的工藝要素[1]。
(三)溫度變化引起的裂縫
水泥混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì),在外部環(huán)境或是結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度產(chǎn)生浮動(dòng)時(shí),水泥混凝土結(jié)構(gòu)將會(huì)發(fā)生變形。如果變形過(guò)程受到了約束,則會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力。在應(yīng)力超過(guò)了混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí),則會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。在部分大跨徑的橋梁工程中.溫度應(yīng)力甚至可以達(dá)到超出荷載應(yīng)力的程度。
二、橋梁混凝土裂縫的施工防治措施
(一)材料的控制
施工工藝是確?;炷翗?gòu)件質(zhì)量的關(guān)鍵要素、原材料與其有著同樣的重要性。 施工過(guò)程中,對(duì)于水泥、碎石、鋼筋、砂、水等原材料,都應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的抽樣檢測(cè)。對(duì)混凝土的成分配比,應(yīng)合理進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn).在高溫環(huán)境下或是雨后施工時(shí),對(duì)砂、碎石等應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的含水量實(shí)驗(yàn),及時(shí)調(diào)整配比,避免裂縫,保證施工質(zhì)量。
(二)溫度的控制
為了保證質(zhì)量,防止裂縫問(wèn)題出現(xiàn),改善骨料級(jí)配十分重要,施工過(guò)程中,要采用干硬性的混凝土,或是適當(dāng)應(yīng)用添加劑等減少混凝土水泥用量,拌和混凝土?xí)r要用水將碎石冷卻,降低混凝土澆筑溫度。在高溫施工環(huán)境下,澆筑混凝土?xí)r應(yīng)盡可能削減澆筑的厚度,利用澆筑層面散熱。在混凝土當(dāng)中要預(yù)先埋設(shè)水管,通入冷水以降低溫度。要合理規(guī)劃拆模時(shí)間,在現(xiàn)場(chǎng)氣溫驟降時(shí)必須要進(jìn)行表面保溫,避免混凝土表面出現(xiàn)急劇的溫度變化。這些都是避免裂縫的技巧[2]。
(三)非結(jié)構(gòu)性裂縫防止措施
為避免塑性沉降裂縫出現(xiàn)時(shí)能夠有最為基礎(chǔ)的處理、支架搭設(shè)措施,首先設(shè)計(jì)人員必須要進(jìn)行科學(xué)性的設(shè)計(jì)、并且嚴(yán)格監(jiān)管施工。要對(duì)支架進(jìn)行全面的預(yù)壓,以達(dá)到消除非彈性變形的目標(biāo)。在砼當(dāng)中要適當(dāng)添加減水劑,進(jìn)一步減少砼泌水量,以確保砼保護(hù)層的整體厚度、在砼施工過(guò)程當(dāng)中,必須要進(jìn)行二次抹面,以避免裂縫產(chǎn)生。防止塑性收縮裂縫的措施,以強(qiáng)化早期的砼養(yǎng)護(hù),降低砼中水份蒸發(fā)速率為主。最主要的方法,是在水泥混凝土結(jié)構(gòu)的外露面部分覆蓋一層麻袋或是稻草,并澆水濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù),并保證養(yǎng)護(hù)時(shí)間。防止溫差裂縫的措施以合理安排砼澆注必須以及澆筑速度為主。在砼澆注的過(guò)程當(dāng)中,必須要著重消除部分溫差。夏季施工時(shí),必須要事先向骨料灑水,達(dá)到降溫目的,冬季施工時(shí),則應(yīng)在砼表面覆蓋保溫層。這些措施能夠很大程度上避免裂縫產(chǎn)生及擴(kuò)散[3]。
結(jié)語(yǔ):
橋梁工程是最為基礎(chǔ)的社會(huì)設(shè)施,影響著社會(huì)交通運(yùn)輸安全,但在橋梁施工過(guò)程中,裂縫始終是影響著橋梁穩(wěn)定性、使用壽命以及安全性的重要問(wèn)題,為了保證橋梁工程的長(zhǎng)久穩(wěn)定運(yùn)行,相關(guān)人員必須要更加注重對(duì)于裂縫問(wèn)題的處理,進(jìn)而為后續(xù)施工打好基礎(chǔ)。在各個(gè)領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的時(shí)代背景下。橋梁工程質(zhì)量的提升,代表著我國(guó)工程領(lǐng)域技術(shù)實(shí)力的提升,因此裂縫問(wèn)題的解決迫在眉睫。
參考文獻(xiàn):
[1]李軍民.橋梁施工裂縫成因分析及防控措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017,(23):66-67.
[2]孫卓.橋梁施工裂縫成因及防控措施探究[J/OL].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2017,(11):202-203
[3]陳偉婧.淺談公路橋梁施工中的裂縫成因及防治措施[J].黑龍江交通科技,2016,39(07):122-123.endprint