范龍渭
(撫遠市公路管理站 撫遠市 156500)
隨著城市化建設(shè)的不斷加快,人們對良好出行條件的需求也水漲船高,交通工程施工量也日益增加,這就對橋梁施工工程來說既是機遇也是挑戰(zhàn)。而由于道路橋梁結(jié)構(gòu)工程是交通工程的一個重要環(huán)節(jié),對主體鋼筋混凝土工程進行裂縫的缺陷原因分析和技術(shù)預(yù)防措施分析是至關(guān)重要的。橋梁工程作為民生大計工程的一項重要內(nèi)容,對安全性和穩(wěn)定性的要求是非常高的,一旦出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題,就可能出現(xiàn)滲水甚至坍塌危險。因此,就橋梁結(jié)構(gòu)主體施工中存在的問題予以探討,提出相應(yīng)的技術(shù)預(yù)防措施,具有十分重要的意義。
一般來說,橋梁基礎(chǔ)工程發(fā)展到今天,已經(jīng)不受水文、地質(zhì)條件的控制,所重視的是工程結(jié)構(gòu)本身和經(jīng)濟效益。目前國內(nèi)已經(jīng)擁有了合符我國國清的一整套施工工藝及相應(yīng)的設(shè)備,而特大橋梁基礎(chǔ)已經(jīng)向“組合基礎(chǔ)”發(fā)展。擴大基礎(chǔ)、樁基和沉井在各自的發(fā)展中又彼此“聯(lián)合”。這種聯(lián)合就是根據(jù)不同的水文、地質(zhì)來發(fā)揮各類型式的特點而組成的一個整體,故出現(xiàn)了很多基礎(chǔ)形式。橋梁基礎(chǔ)工程由于在地面以下或在水中,涉及水和巖土的問題,從而增加了它的復(fù)雜程度,使橋梁基礎(chǔ)的施工無法采用統(tǒng)一的模式。但是根據(jù)橋梁基礎(chǔ)工程的形式大致可以歸納為擴大基礎(chǔ)、樁和管樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻基礎(chǔ)和組合基礎(chǔ)幾大類。
橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工方法,70年代以后隨著預(yù)應(yīng)力混凝土的廣泛應(yīng)用,已經(jīng)得到了迅速發(fā)展,并發(fā)生了重大的變革。在鋼筋混凝土橋梁的時代,可以說主要是現(xiàn)場澆注的施工方法。由于橋梁類型增加與跨徑增大,構(gòu)件生產(chǎn)的預(yù)制化,結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的進步、機械設(shè)備的發(fā)展,由此而引起施工方法的進步和發(fā)展,形成了多種多樣的施工方法。主要有:就地澆注法;預(yù)制安裝法;懸臂施工法;轉(zhuǎn)體施工法;頂推法施工;移動模架逐孔施工法;橫移法施工;提升與浮運施工
在橋梁施工的過程中,需要借助很多的大型機械,所以施工人員沒有很好的安排機械的擺放位置,則非常容易出現(xiàn)施工橋梁的負荷超重,導(dǎo)致是施工區(qū)域出現(xiàn)因超重而引發(fā)的裂縫。再者,為因為施工人員沒有按照施工圖紙進行施工,導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力不足,當出現(xiàn)嚴重的外力的時候,會因為超負荷而讓橋梁出現(xiàn)裂縫。這是因為施工單位沒有精確的考慮到施工中橋梁負荷的情況,而且施工單位也沒有嚴格的按照施工的要求和設(shè)計進行,更加嚴重的是,施工單位過于考慮到利益的最大化,而忽視了質(zhì)量問題。
橋梁建設(shè)過程中使用的材料都是混凝土,其在溫度變化的情況會以為結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致橋梁路面出現(xiàn)裂縫,而若是不能夠及時的進行補救,在橋梁使用的過程中,則會讓裂縫逐漸增大,從而影響橋梁的使用壽命。橋梁在施工的過程中,遇到的外界環(huán)境無法進行抵抗和干預(yù),當橋梁施工遇到極端的天氣,則會因為混凝土受到的溫度差異過大,導(dǎo)致熱脹冷縮,從而內(nèi)部的溫差與外部溫差的差異性,形成了裂縫。再者,因為橋梁施工中,都是暴露在陽光之下,其光照也會對橋梁的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,特別是在炎熱的夏季,暴露在光照的時間非常長,會導(dǎo)致橋梁的整體受熱不均勻,從而進一步加速了橋梁裂縫的形成。
橋梁建設(shè)中因為收縮引起的裂縫主要表現(xiàn)為兩種情況:塑性是收縮、縮水收縮。所謂的塑形收縮就是橋梁在進行混凝土澆筑之后的5h左右,因為其內(nèi)部的相互反應(yīng)和融合,會出現(xiàn)混凝土中的水分嚴重流失,從而產(chǎn)生了塑性裂縫,但是這種裂縫產(chǎn)生的幾率比較小。但是若是橋梁建設(shè)的過程中真的遇見這樣的塑形收縮引起的裂縫,則會導(dǎo)致表面變形,從而嚴重的影響鋼筋在內(nèi)部的走向,形成明顯的橋梁質(zhì)量問題。而所謂縮水收縮,指的是在橋梁施工中,針對已經(jīng)完成混凝土澆灌的路段出現(xiàn)的水分嚴重蒸發(fā),導(dǎo)致路段的含水量不斷下降,從而出現(xiàn)路表面結(jié)構(gòu)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)巨大的反差,導(dǎo)致內(nèi)外受力不均,從而出現(xiàn)極限拉伸的裂縫。這種裂縫出現(xiàn)的位置一般都是混凝土的表面,而且縫隙比較小,深度也很小,其一般呈現(xiàn)為龜裂的狀態(tài)。
表面封閉法多用于在處理混凝土表層的裂縫,且裂縫的寬度不能超過0.15mm。使用表面封閉法能夠從根本上解決混凝土表層裂縫問題,然而對于混凝土內(nèi)部的裂縫,則效果非常小。以下列舉出該工法的五個實施步驟:利用刷子將出現(xiàn)裂縫的部位清理干凈,刷出一個寬度不小于5cm的施工區(qū)域;如果某部位裂縫分布很多,則寬度不小于8cm。利用工具將裂縫周圍為完全凝固的混凝土清理干凈,以致裂縫四周只有已終凝的混凝土。利用工業(yè)乙醇或是藥劑在裂縫四周的混凝土表明仔細的涂抹,以便能夠完全清理掉混凝土表面的雜物。等到上一步使用的藥劑沒有殘留后,在裂縫處均勻刷上裂縫修補液,涂刷幾遍,保證修補液的厚度約1mm。涂刷修補液后,等待一段時間,仔細檢查涂刷工作,如果發(fā)現(xiàn)某部位漏涂或是修補液厚度不足,須及時補涂。此外,還需要保證裂縫涂刷后的顏色與周圍混凝土的顏色基本一致,以體現(xiàn)建筑的整體性。
壓力注漿法通常是借助于空氣機提供的壓力將一些裂縫修補液輸送到混凝土表層或內(nèi)部的裂縫,該方法多用于修補0.3mm左右的混凝土裂縫,其能夠在一定程度上避免裂縫的進一步擴大。該方法有以下五個施工環(huán)節(jié):利用工具將混凝土裂縫四周的雜物清理干凈,并通過空氣壓縮機將壓縮空氣注入到混凝土內(nèi)部裂縫,徹底清理內(nèi)部裂縫的雜物,最后使用乙醇擦拭一下裂縫四周,保證寬度不小于5cm。將灌膠嘴布設(shè)在裂縫方向上的節(jié)點處,通過在工業(yè)膠水將灌膠嘴牢牢固定住。利用環(huán)氧膠泥或是膠布將混凝土裂縫開口封閉起來,然后用空氣壓縮機注入空氣檢驗是否完全封閉。接著向裂縫內(nèi)注入環(huán)氧樹脂漿液,將灌注的壓力控制在0.3MPa左右,灌注工作直至裂縫不再吸入漿液,再延續(xù)4min,即刻停止注漿工作。等待一段時間,當漿液已成固態(tài)時,撤離注漿設(shè)備,處理注漿嘴部位時,可以使用快速固化膠進行封閉處理。最后檢測可以向裂縫注入空氣或是清水,也可鉆芯抽樣檢查灌漿工作是否合格。
充填法其實就是將混凝土裂縫擴大,形成一個U型的槽,然后將修補材料填進U型的開口裂縫內(nèi)進行封閉處理。該方法多用于混凝土裂縫不小于0.5mm的情況,修補材料多為環(huán)氧樹脂或是水泥與砂的混合料。此外,還需要加入一定量的丙酮進行稀釋,以便能夠及時供給。充填法缺點明顯,就是成本高,耗時多,但不可否認該法能夠較好的解決混凝土裂縫問題,如下列出了該方法的三個施工步驟:將裂縫四周的雜物清除,遇到鋼筋外露情況,及時進行除銹處理。制備修補材料,及時填充U型槽,待修補液呈固態(tài)時,上覆保溫材料,并按時灑水養(yǎng)護。抽樣檢查,如果發(fā)現(xiàn)某部位遺漏,應(yīng)及時采取修補措施進行二次回補。
為了最大化實現(xiàn)橋梁工程道路橋梁的質(zhì)量和安全,確保各項技術(shù)指標符合規(guī)定要求,施工過程中必須對相關(guān)環(huán)節(jié)的施工加以重視,做好裂縫問題的預(yù)防與處理,完善混凝土工程施工配比方案,改進混凝土施工技術(shù),注意強化施工人員的技術(shù)能力,對主體結(jié)構(gòu)橋梁的質(zhì)量進行合理控制,提高節(jié)點施工的精確度,確保主體結(jié)構(gòu)合理、穩(wěn)定、可靠。