劉自防 楊磊
摘要:隨著時代的快速發(fā)展,現(xiàn)階段道路橋梁可以說是限制城市發(fā)展的重要因素。為了解決橋梁裂縫的問題,首先探討了道路橋梁施工的技術(shù)特征以及裂縫的類型,其次對道路橋梁施工中橋梁的裂縫成因進(jìn)行了探討,并在最后對道路橋梁施工中裂縫的預(yù)防控制策略進(jìn)行了解讀,也希望可以降低道路橋梁施工中裂縫的出現(xiàn)率,減少安全隱患與病害影響。
關(guān)鍵詞:道路橋梁施工;橋梁裂縫;分析策略
道路橋梁的施工作業(yè)是十分復(fù)雜的施工類型,在這個過程中不同類型的裂縫是難以完全規(guī)避的。盡管如此,一般類型的裂縫并不會直接影響到結(jié)構(gòu)的安全,通過適當(dāng)?shù)男迯?fù)可以解決,但是嚴(yán)重的裂縫則會導(dǎo)致鋼筋銹蝕、混凝土碳化,甚至進(jìn)一步導(dǎo)致橋梁的耐久性喪失,從而出現(xiàn)安全風(fēng)險。為了進(jìn)一步探討道路橋梁施工中裂縫的控制策略,現(xiàn)就相關(guān)定義與特征介紹如下。
一、道路橋梁施工裂縫概述
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在道路橋梁中應(yīng)用十分廣泛,所以該結(jié)構(gòu)的故障問題也相對比較的集中。其中,裂縫可以說是最為危險的一種因素,這種因素本身屬于橋梁結(jié)構(gòu)承載力作為載體的結(jié)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)性、非結(jié)構(gòu)性兩種裂縫類型,而裂縫產(chǎn)生的原因存在不同的差異,所以裂縫處理的難度也各不相同。橋梁的強(qiáng)度、剛性以及延展性,在指標(biāo)不充足的情況下,橋梁的承載力也會下降,從而出現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)性的裂縫。在非結(jié)構(gòu)性裂縫方面,主要包括外界的因素以及內(nèi)部的因素,包括裂縫存在導(dǎo)致的橋梁美觀性不足的問題,還有橋梁的使用安全性以及性能方面的其他因素,這些發(fā)展后也會不同程度的影響到橋梁的整體承載能力。
二、道路橋梁施工中橋梁裂縫的類型與成因
1.溫度裂縫
溫度裂縫是最常見的裂縫類型,該類型的裂縫是由于熱脹冷縮所導(dǎo)致的裂縫。在混凝土施工澆筑完成后,內(nèi)部與外部的溫度改變量不同,這個時候就會出現(xiàn)較大的內(nèi)外部溫差,從而出現(xiàn)混凝土變形的情況,在變形受到束縛的時候,內(nèi)部的應(yīng)力會發(fā)生變換,而應(yīng)力一旦達(dá)到一定的值并超出抗拉強(qiáng)度,那么就會導(dǎo)致溫度裂縫的出現(xiàn)。在溫度裂縫出現(xiàn)后,混凝土的內(nèi)部溫度與外部溫度都會持續(xù)變化,表現(xiàn)為擴(kuò)張或者合攏的狀態(tài),這個時候埋入鋪裝位置的混凝土最容易出現(xiàn)問題。
2.收縮裂縫
收縮裂縫是指在施工過程中由于混凝土自身的特征而導(dǎo)致的裂縫類型。在常規(guī)條件下,環(huán)境較為濕潤,那么凝結(jié)初期的硬化體積與干燥后是存在差異的,這個時候伸縮比會表現(xiàn)為一定的差異,這種差異跟混凝土的配比和具體的干燥度具有關(guān)系。所以,在施工過程中要調(diào)整好配筋的密度,如果配筋的密度較大,那么裂縫也會相應(yīng)的減少,如果配筋的密度較小,相應(yīng)的裂縫也會很多。
3.荷載力裂縫
荷載力裂縫過大也是誘發(fā)裂縫的重要因素,在施工過程中構(gòu)件本身也會受到不同程度載荷的影響,這種影響可能是導(dǎo)致載荷裂縫的主要原因。在施工過程中,如果沒有充分考慮到施工過程中構(gòu)件可能會受到的預(yù)期載荷的作用與影響,那么在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的部分會存在開洞、預(yù)留孔的問題,這些部位都會引發(fā)受力方面的缺陷與問題,從而導(dǎo)致裂縫衍生??偠灾?,載荷作用超過一定極限就會導(dǎo)致載荷裂縫的出現(xiàn)。
4.施工技術(shù)
施工技術(shù)作為最影響橋梁施工的因素之一,其本身也是施工體系的關(guān)鍵部分之一,在施工過程中需要著重處理好技術(shù)優(yōu)化的問題,否則就會由于技術(shù)本身存在缺陷而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。在道路橋梁的施工過程中,橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足,同時一系列的裂縫情況也會導(dǎo)致施工技術(shù)難以正確實施。從客觀上來看,復(fù)雜性、整體性的系統(tǒng)本身是環(huán)環(huán)相扣的,所以不同的環(huán)節(jié)也會受到約束,這也是導(dǎo)致出現(xiàn)施工質(zhì)量的重要因素。
三、道路橋梁施工中橋梁裂縫預(yù)防控制策略
1.施工材料控制
施工裂縫的預(yù)防控制需要在施工材料的控制條件下才能夠正常實施。在混凝土的結(jié)構(gòu)裂縫中,最常出現(xiàn)的裂縫類型就是由于極限拉伸應(yīng)變導(dǎo)致的裂縫,當(dāng)出現(xiàn)類似的問題時,必然會導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。如果從根本上來看,其實就是材料的選擇不合適或者混凝土配比上出現(xiàn)的問題。混凝土施工中出現(xiàn)的裂縫大多數(shù)都是短細(xì)的類型,這些裂縫對于梁的強(qiáng)度是沒有多大的影響的。在裂縫長期暴露的時候,鋼筋本身也不容易被腐蝕,只要細(xì)節(jié)不擴(kuò)展,裂縫不衍生,就不會出現(xiàn)其他的問題,否則需要做好裂紋的控制,避免出現(xiàn)安全風(fēng)險。
2.溫度控制
要想控制溫度,就必須要解決道路橋梁施工裂縫中的內(nèi)部水化熱的問題。在施工工作開始之前,需要選擇合適的材料進(jìn)行預(yù)降溫處理,隨后選擇合適的骨料,在保存過程中進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼趽?,降低太陽照射帶來的骨料溫度變化,這樣一來大體積的混凝土施工作業(yè)之前進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)冷,也可以采用冰水來解決具體的問題。在攪拌站攪拌處理過程中,其本身具有一定的距離,運(yùn)輸過程中需要切實解決好罐車遮擋的問題,同步確保施工質(zhì)量,避免內(nèi)部的氣孔連接不足,在冬季則需要做好覆蓋、保溫,這樣也可以有效預(yù)防由于溫度變化而產(chǎn)生的突變。
3.施工后期養(yǎng)護(hù)
道路橋梁施工裂縫的養(yǎng)護(hù)對于避免裂縫的衍生十分關(guān)鍵。在進(jìn)行施工養(yǎng)護(hù)模塊的技術(shù)革新與優(yōu)化時,需要建立更為完善的養(yǎng)護(hù)保障體系,同步實施好橋梁的質(zhì)量管理工作,真正落實好有效預(yù)防的策略與措施。在橋梁的施工養(yǎng)護(hù)模塊,則需要重點解決好混凝土溫度的控制問題,同時解決濕度與溫度兩個模塊的銜接,從而提供更為穩(wěn)定的使用環(huán)境,避免裂縫的再一次出現(xiàn)。
四、總結(jié)
綜上所述,道路橋梁施工中裂縫的預(yù)防控制涉及到的因素眾多,除了溫度、收縮應(yīng)力之外,還有外部的應(yīng)力載荷以及施工技術(shù)本身存在的問題。結(jié)合現(xiàn)階段我國道路橋梁施工的橋梁裂縫控制現(xiàn)狀,要想進(jìn)一步提升預(yù)防控制的策略,除了做好材料與溫度的控制之外,還需要著重解決圖紙以及施工后期的養(yǎng)護(hù)問題,這樣才能夠最大限度的體現(xiàn)橋梁裂縫的預(yù)防控制效果,在根本上解決裂縫問題,提升施工安全性。
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(作者單位:中交路橋華北工程有限公司)