楊文志
中鐵十六局集團第一工程有限公司,中國·北京 100000
近年來,隨著經濟的快速發(fā)展,中國道路橋梁建設工程實踐技術和理論水平也不斷提高。道路橋梁工程的建設對于實現(xiàn)道路暢通,帶動地區(qū)經濟發(fā)展,加強地區(qū)與外地的聯(lián)系有著十分重要的意義。但由于道路橋梁工程的建設很容易受到外界各種因素的干擾,造成工程普遍存在橋梁裂縫的問題。作為道路橋梁工程建設的主要用料,混凝土具有很好的耐腐蝕性以及耐壓性,但是在道路橋梁工程建設中,由于各種原因,混凝土很容易出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象,不僅會造成道路橋梁工程建設的安全性降低,引發(fā)安全事故,還會拖延工程施工的進度,增加工程建設成本。因此,對于道路橋梁混凝土裂縫問題要給予高度重視,仔細分析混凝土裂縫成因,并且提出有效的裂縫防治策略。
由于受到外界各種因素的影響,道路橋梁出現(xiàn)混凝土裂縫的現(xiàn)象已經越來越普遍,不僅影響道路橋梁的整體美觀,同時存在著許多安全隱患。如果道路橋梁出現(xiàn)裂縫,道路橋梁內部的鋼筋和金屬部件就會裸露在外,引發(fā)內部碳化問題,使混凝土結構的整體強度降低[1]。隨著碳化問題越來越嚴重,道路橋梁很可能會發(fā)生滲漏現(xiàn)象,不斷腐蝕道路橋梁內部的金屬部件和鋼筋,導致橋梁自身的物理結構以及力學性質被破壞,從而使道路的承載能力下降,引發(fā)交通安全事故。
如果道路橋梁混凝土出現(xiàn)裂縫,橋梁內部的鋼筋裸露在外,逐漸被侵蝕,久而久之,橋梁的穩(wěn)定性和承載性也會降低,縮短工程的使用年限。
隨著工業(yè)化的進步,中國的交通運輸業(yè)也在不斷發(fā)展,道路橋梁工程的建設是帶動地區(qū)經濟發(fā)展,促進中國交通運輸業(yè)發(fā)展的重要前提條件,因此,提升道路橋梁工程的質量對人們的安全出行,地區(qū)之間的相互交流有著十分重要的意義。作為道路橋梁工程建設的主要用料,混凝土對道路橋梁的穩(wěn)定性和承載性有著十分重要的作用,如果混凝土出現(xiàn)裂縫,極有可能會引起道路和橋梁的坍塌,不僅影響人們的安全出行,危害人們的生命安全,還會阻礙中國交通運輸業(yè)的發(fā)展,給國家?guī)韲乐氐慕洕鷵p失[2]。因此,加強道路橋梁工程的檢測和維修,采取有效措施防治混凝土裂縫問題,是十分有必要的。
結構性裂縫是由于構件的強度和剛度不足,裂縫寬度失去控制而引起的較為規(guī)律的嚴重裂縫。這類裂縫危及結構安全,必須及時地進行修補。由于鋼筋和混凝土是道路橋梁工程建設的主要用料,在道路橋梁投入使用時,汽車和各種大貨車產生的重力和壓力全部要靠鋼筋和混凝土來承受,當鋼筋和混凝土承受不住這些外界壓力時,就會破壞道路橋梁內部的結構,導致混凝土結構出現(xiàn)裂縫,因此,在很多道路橋梁上,會禁止大貨車通行,避免道路橋梁因無法承受大貨車的壓力而導致內部結構的破壞,造成道路橋梁裂開。
非結構性裂縫是指構件的強度和剛度足夠,由于施工、材料、溫度等原因而引起的沒有規(guī)律地裂縫。和結構性裂縫不同的是,非結構性裂縫剛開始非常微小,不容易被人發(fā)現(xiàn),經過日積月累的外力作用,導致裂縫越來越大,最終會影響道路橋梁的整體功能。非結構性裂縫不影響結構安全,但會影響房屋的正常使用和混凝土壽命,所以盡量在早期進行處理,及時修補微小的裂縫。
每一項道路橋梁工程的建設開展都需要經過多方面的實地考察和勘探,但是有一些企業(yè)或建設范圍對建設前的準備工作不夠重視,導致勘探的數(shù)據(jù)不符合實際,所以就導致后期根據(jù)這些數(shù)據(jù)制定出的工程實施方案也不準確。設計方案不夠貼合實際甚至背離實際,在道路橋梁工程建設過程中肯定會出現(xiàn)問題,拖延工程的進度。
混凝土是將水泥,水砂石骨料和一些外加劑等材料進行充分攪拌之后組合起來的一種非均質彈塑性材料。在攪拌過程中,由于材料骨料過大、用水量不當、粒徑過細等因素的影響,導致材料混合比例不合理或者質量出現(xiàn)問題,從而引發(fā)混凝土出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。因此,相關人員工程施工時,要盡量選擇優(yōu)質的材料,按照合適的比例進行攪拌,以此來提高混凝土的性能,同時,還可以微膨脹外加劑,進一步改善道路橋梁工程混凝土的收縮性能。
收縮裂縫包括干縮裂縫和塑型收縮裂縫兩種類型,這類裂縫出現(xiàn)的原因主要是由于混凝土在收縮的過程中體積發(fā)生變化。干縮裂縫通常發(fā)生在混凝土開始硬化的前后一段時間,由于混凝土的表面水分蒸發(fā)得過快而導致混凝土在一定程度上出現(xiàn)表面收縮大、內部收縮小的現(xiàn)象。而塑型收縮裂縫發(fā)生在混凝土凝結之前,在施工人員進行養(yǎng)護時,發(fā)生劇烈的水泥水化反應,導致水分急劇蒸發(fā),造成混凝土失水收縮而出現(xiàn)裂縫。對于荷載裂縫產生的原因,一方面是由于施工人員在進行施工作業(yè)時不了解道路橋梁結構的受力特點,隨意使用相關工具進行起吊、運輸和安裝。另一方面,施工人員擅自更改道路橋梁的結構和施工順序,沒有按照相關的設計圖紙來進行施工。和收縮引起的裂縫一樣,都是由于施工人員的操作不當引起的混凝土出現(xiàn)裂縫,因此,施工人員的專業(yè)水平對道路橋梁工程建設的質量有著十分重要的影響。
在道路橋梁工程施工過程中,二氧化碳會侵蝕混凝土保護層,甚至會侵蝕到道路橋梁內部鋼筋的表面,極大地降低了鋼筋周圍的混凝土堿度,同時,混凝土中的氧氣和水分會和鋼筋中的鐵離子發(fā)生銹蝕反應,不僅使保護層混凝土出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象,也在一定程度上使道路橋梁中的混凝土產生膨脹應力,削弱了鋼筋與混凝土的承受力,使道路橋梁的結構承載力下降。
混凝土具有熱脹冷縮的性質,在道路橋梁工程施工時,外部環(huán)境的改變將會直接影響到混凝土的澆筑溫度。當外部環(huán)境溫度降低時,混凝土材料澆筑的溫度也會隨之降低,這時外部的混凝土溫度與內部的溫度梯度將會呈現(xiàn)出快速升高的趨勢,當溫度應力達到一定水平程度時,就會導致道路橋梁混凝土出現(xiàn)裂縫。
做好前期準備工作,提出最佳方案。
在道路橋梁工程施工前,應對施工場地進行充分的實地考察與數(shù)據(jù)檢測,仔細核對項目圖紙,如果發(fā)現(xiàn)圖紙中存在不合理之處,應及時地進行修改和完善保證制定的施工方案符合實際,同時,在處理混凝土時,要運用科學的管理與施工技術,對施工方案進行合理的規(guī)劃,保證道路工程橋梁質量,優(yōu)化道路橋梁工程建設周期。
施工人員在施工過程中,對混合材料比例與材料本身質量要給予高度重視,不符合標準的材料一定不能進入施工現(xiàn)場。同時,混凝土的施工順序對道路橋梁的穩(wěn)定性至關重要,施工人員要明確道路橋梁工程建設體系的要求,高效科學地開展道路橋梁工程建設。
5.2.1 設計合理的荷載
道路橋梁工程施工人員要根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況,在設計荷載時,把施工材料與機器的荷載考慮在內,對道路橋梁的荷載能力以及整體結構有一個合理的規(guī)劃,確?;炷聊艹惺茏嶋H的荷載量[3]。同時,對道路橋梁內部的鋼筋進行嚴格的質量檢測,對已經出現(xiàn)裂縫的鋼筋,及時地進行修補,保證鋼筋的整體厚度,避免因鋼筋的破壞導致混凝土荷載力下降而出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。
5.2.2 加強對施工材料的質量檢測
道路橋梁工程相關材料人員在對質量進行控制時,要按照相關要求,選擇達到國家標準且具有省級以上的生產許可證的供應商所提供的原料。同時,要保證混凝土混合后材料的質量要達到設計中的預算載荷,優(yōu)先采用普通硅酸水泥或硅酸鹽水泥、較低的水灰比、適量的外加劑,以減少水泥水化熱。在道路橋梁施工過程中,一定要嚴格按照設計好的圖紙,控制好水分,按照相應的流程進行施工,更好地強化混凝土的質量。
5.2.3 控制混凝土施工溫度
道路橋梁工程建設能否順利施工取決于當天的溫度條件,如果在施工過程中遇到暴雨天氣,就會導致混凝土整體結構不穩(wěn)定,很容易發(fā)生開裂現(xiàn)象。所以,要及時關注天氣狀況,選擇一個合適的天氣進行施工,同時,在混凝土攪拌的時候,要做好澆筑以及養(yǎng)護方面的控制,有效地預防混凝土裂縫產生,充分保證混凝土的質量。
在道路橋梁工程施工過程中,由于材料質量不合格,施工人員沒有按照正確的施工順序進行施工,施工人員施工技術水平過低等各種各樣的原因,導致混凝土出現(xiàn)裂縫[4]。不僅會影響道路橋梁的美觀,還會拖延工程建設的進度,因此,要采取一定的措施,對道路橋梁混凝土裂縫進行有效的預防,在一定程度上減少了工程建設過程中一些麻煩,保證工程的順利實施,提升道路橋梁工程建設的效率。
在道路橋梁工程施工過程中,利用科學的手段和方案,加強對道路橋梁整體結構質量的監(jiān)管,對道路橋梁的載荷能力以及整體結構有一個合理的規(guī)劃,對橋梁內部鋼筋進行嚴格的質量檢測,可以提高工程的整體質量,延長道路橋梁工程使用的時間。同時,可以減少后期維護的投入成本[5]。因此,在工程建設中,應當正視道路橋梁工程混凝土出現(xiàn)裂縫的原因,并采取相應的措施,減少裂縫的出現(xiàn)。
道路橋梁工程混凝土出現(xiàn)大面積的裂縫,在一定程度上反映了工程建設質量不過關,混凝土和鋼筋的承載力不夠,有可能會給人們的通行帶來極大的安全隱患。因此,在工程建設初期,應該加強對道路橋梁工程質量的監(jiān)管,盡早采取道路橋梁混凝土裂縫防治措施,對道路橋梁混凝土裂縫進行修補,增強道路橋梁主體結構的安全性,在促進交通運輸業(yè)發(fā)展的同時,充分保障人們的安全。
綜上所述,道路橋梁工程的建設是帶動地區(qū)經濟發(fā)展,促進中國交通運輸業(yè)發(fā)展的前提條件。道路橋梁施工中的混凝土出現(xiàn)裂縫,極有可能會引起道路和橋梁的坍塌,不僅影響人們的安全出行,危害人們的生命安全,還會阻礙中國交通運輸業(yè)的發(fā)展,給國家?guī)韲乐氐慕洕鷵p失,因此,仔細分析道路橋梁施工中的混凝土裂縫的成因,提出有效的防治策略,對于提升道路橋梁工程的質量,保障人們的生命安全有著十分重要的意義。