摘要:作为最基本的道路建设工程,公路桥梁不仅解决了人们出行的问题,同时也加强了各个地区之间的经济贸易往来,使得人们的生活水平得到很大提高。对于公路桥梁的建设与质量问题,更应得到足够的重视。本文结合京石二通道(大苑村-市界段)高速公路工程第二合同段紫十路2号主线桥(4×30+4×30+3×32+3×32预应力混凝土连续箱梁)施工的工程实践,介绍了公路桥梁裂缝问题的危害及成因,探讨了道路桥梁施工中桥梁裂缝的控制措施。
关键词:公路桥梁;施工;裂缝控制
随着我国市场经济发展进程的不断加快,交通运输业的压力也越来越大。道路桥梁作为稳定交通运输发展的基础设施建设,相关建设者应用研究道路桥梁施工中裂缝的成因以及预防措施入手,其目的是使我国的经济建设水平得到有效而长久的提高。在桥梁建设和使用过程中经常出现裂缝影响工程质量甚至出现工程事故的问题。混凝土桥梁裂缝出现的原因类型多样,每一个原因都能够在很大程度上决定裂缝出现时间以及损害程度,对此进行处理,对于提高桥梁安全将具有非常重大的作用。为了促进道路桥梁建设的综合效益的提升,我们要进行桥梁裂缝现象的避免,这就需要引起相关管理者的重视, 确保其施工工艺的稳定性, 确保其工作系统的内部环节的协调。
一、公路桥梁裂缝问题的危害
施工裂缝最大的问题就是使公路桥梁发生渗漏,且一般渗漏的后果表现在两方面,首先,基于压力水的作用,使得裂缝可能会逐渐地扩宽和发展,与此同时加上混泥土的碳化最终可能导致加剧混泥土收缩开裂的情形进而使得混凝土结构物处于崩溃和破坏的状态;其次,当公路桥梁混凝土内部有水渗透进来时,有可能破坏混凝土的水解,进而使得混凝土结构出现破坏。公路桥梁中裂缝的存在,使得空气中的二氧化碳能够轻易的进入到混凝土结构的内部,进而导致混凝土出现碳化现象,即裂缝中例如水泥等水化产物与二氧化碳之间发生的化学反应进而形成碳酸钙。混凝土碳化现象是对钢筋的一种极大损害,不仅会导致混凝土的碱度降低,如果一起渗入进来的还有空气和水,经过这一系列的相互作用最终会导致钢筋产生锈蚀。另外,裂缝的产生还会削弱混凝土对钢筋的保护作用,使得裂缝进一步扩大进而引起更严重的后果。
二、道路桥梁施工中桥梁裂缝的成因分析
1、 荷载原因
产生荷载裂缝的原因主要是由于施工人员安全意识淡薄,在施工过程中将无论能否用到的机械和器材都摆放出来,大大超出了原有的额定载重量; 不理解预制结构的受力情况,不按要求安装、大量运输等,并且为求速度及经济利益,无视设计图纸的施工顺序,违背设计图纸的受力模式等产生的施工裂缝。
2、 收缩原因
收缩是裂缝产生的主要因素之一。引起混凝土体积变形的重要收缩种类是塑性收缩与缩水收缩。塑性收缩出现在混凝土浇筑施工过程中,水泥在水化的时候,由于其反应比较激烈,导致水分以及泌水加速蒸发,混凝土因为失水严重,开始出现收缩的现象,此时因为自重,骨料也开始下沉。这时混凝土还比较软,所以叫做塑性收缩。塑性收缩可以爆发约1% 量级,因为钢筋的横加阻拦,骨料在慢慢沉下的过程中会顺着钢筋的方向产生裂缝。
3、施工材料原因
材料的使用的好坏与否直接关系着桥梁建设质量的好坏,公路桥梁质量的保证首先就需要材料的质量得到保证。目前大部分公路桥梁是由混凝土形成的,而水泥、骨料、水、砂等材料作为混凝土最主要的材料,假如其中一种材料的质量出现问题,就会使得混合后形成的混凝土的质量无法得到保证,进而促使裂缝的出现。譬如在进行砂子的选择时,砂的颗粒过大或过小直接影响着水泥和水的使用量,进而使得混凝土的强度发生改变,在施工中使用这些不满足质量要求的材料,即使当时没有被检查出发生问题,时间积累,就会使得工程的质量存在隐患,最终导致问题的产生。
4、施工的技术不合理
裂缝的出现有时也会是因为在施工时技术的不合理造成的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆譬如在施工过程中,施工工人任意踩踏、随意摆放需要施工的材料,导致这些材料还未开始使用就由于工人的疏忽而出现质量问题;另一方面,在施工过程中,施工单位有时根本就没按预定的设计图纸进行施工,而是随意更改致使建造出来的桥梁的质量很难得到安全保证,以致裂缝现象的产生。与此同时,因为位置或空间的原因,建造的材料在运输过程中,很容易因为某些因素而使得质量受到影响,譬如长时间对混凝土进行搅拌或运输,则会加快混凝土干燥的速度,使其黏度得不到保证,最终导致裂缝的出现。
三、道路桥梁施工中桥梁裂缝的控制措施
1、严格控制混凝土的组成材料
要想解决混凝土裂缝的问题,我们就要加强对混凝土的组成材料的严格控制。只有保证混凝土的组成材料,才会符合设计中的预算荷载。另外,我们一定要保证混凝土的组成材料的配比度具有完善的合理性,同时还要及时的搅拌,要根据规定和实际的情况来计算混凝土的配比度,在搅拌的时候对加入的水量要控制好,从而来控制混凝土体积的变形,增加混凝土的抗裂性。
2、加强施工过程质量控制
在混凝工结构浇筑、构件制作、起模、运输、拼装及吊装过程中,加强岗位责任建设,完善施工的全流程操作,减少施工过程中的各种不规范操作。操作人员在施工前对原材料(钢筋、水泥、砂、碎石、水等)都应进行严格的抽样检验,及时调整施工配合比,而且要对具有合格刚度的支架进行压实充分,保证混凝土振捣的匀速以及混凝土流动性,切实杜绝在硬化前因混凝土沉实,硬化后沉实过大的现象,而且要严格按混凝土应配合比计量投料,拌和时间不应小于1-2分钟,使和易性好,不离析,不析水,运输时间短,浇注时分层浇注,分层厚度不应大于30厘米,振捣时应让振捣棒插入前层5-10厘米,振捣时间为1分钟左右,直至排出气泡为止。在混凝土制作完毕后的运输中,运输工具保证不渗露,不析水,在运输过程中,混凝土避免日晒雨淋,不能离析,运输时间不应大于30分钟。在高温下运输应及时检测混凝土坍落度,以确保由于蒸发而造成的水分损失,及时调整坍落度。最后要注意做到混凝土保护层适中,施工模板刚度充足,同时要注意保证拆模时间的规范性,因为混凝土强度不足,防止使受力钢筋保护层加厚,导致构件的有效高度减少,形成与受力钢筋垂直力向的裂缝;
3、加强后期养护工作
道路桥梁裂缝并不是在施工过程中出现,而是在施工完成后一段时间内出现,所以即便是完成施工后也要对道路桥梁进行养护。要对养护技术和操作严格把关,确保后期养护工作的质量。养护过程中应该加强对温度和湿度的控制力度,防止因为温度较大或突发雨雪而出现裂缝,如果一旦出现了一些突发状况,例如外界环境温度突然升高,则需要采取一定的措施像是洒水降温等,把好道路桥梁施工的最后一关。
4、裂缝处理
首先,表面处理的方法。这种方法对于一些裂缝比较小的问题可以进行补救,一般是先将混凝土表面上含有的一些杂质和灰尘予以清除,然后把树脂涂在表面上,这样能够最大程度地让道路建筑保持一种外形上的美观。在遇到阴雨天的过程中,为了不让雨水对混凝土产生影响,这种涂抹树脂的方式也能在预定程度上起到防水保护的作用。
其次,灌浆的方式。灌浆的方法主要是适用于一些裂缝大于0.3毫米的情况,把浆液灌入到裂缝之中。具体的操作方式可以按照以下进行。在裂缝的两端,按照45度角的方式,打孔,然后使用环氧树脂进行灌注,并且在灌注结束以后,使用水泥在混凝土的裂缝表面进行封印,这种方式具有快速和实用范围广的特点,一般细小的裂缝和大的裂缝都能够起到比较大的作用。
结束语
综上所述,道路桥梁产生裂缝的原因多种多样,所以要根据产生裂缝的不同原因采取不同的预防措施。施工单位在进行道路桥梁施工时要对施工材料、施工技术以及施工人员的素质进行严格把关,将道路桥梁出现裂缝的影响因素控制在源头,提高道路桥梁施工技术和质量,从而促进我国交通行业的发展。
参考文献
[1]耿少平.道桥混凝土裂缝成因及预防研究[J].大科技,2015,15(20):100.
[2]刘生和,王德林.对道桥施工中的混凝土施工技术探究[J].才智,2015,11(1):371.
[3]安朝鹏.浅析道桥混凝土裂缝成因及预防[J].建材与装饰,2015,12(33):338.
[4]刘宗智.浅谈桥梁工程施工中混凝土裂缝原因与防治[J].科技风,2010(3):87-88.
论文作者:张明
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/17
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 道路论文; 过程中论文; 材料论文; 质量论文; 《基层建设》2017年2期论文;