张全
恩施市交通运输综合执法大队,湖北恩施,445000
摘要:近年来,随着交通运输需求量的不断增加,极大的促进着桥梁工程项目建设,同时对其施工质量提出了更高的要求。在桥梁施工中,裂缝是常见病害问题,如修复处理不及时,会严重影响桥梁结构质量,严重的会引发坍塌事故,造成人员伤亡及财产损失。基于此,本文首先分析了桥梁施工裂缝形成原因;其次着重探讨了桥梁施工裂缝解决措施。
关键词:桥梁工程;裂缝;成因;解决措施;分析
引言:
导致桥梁出现裂缝病害的原因是多方面的,常见的有:荷载因素、收缩因素、温度因素等等,桥梁一旦出现裂缝,会严重威胁使用安全,因此积极做好预防及修复工作具有重要的现实意义。
一、桥梁施工裂缝形成原因分析
(一)荷载因素
荷载因素是导致桥梁裂缝的主要因素之一,指的是桥梁的静荷载、动荷载以及次应力无法满足实际需求所导致出现的裂缝病害。荷载裂缝包括两种,一种是直接应力裂缝,这主要是由于桥梁设计漏预算,桥梁自身荷载预算不足,再加上桥梁施工期间堆积大量的机械设备和材料,导致荷载超标,进而产生施工裂缝。另一种是次应力裂缝,这主要是由于桥梁设计荷载预算不全面,忽略、多算桥梁施工所产生的荷载需求所导致出现的裂缝。
(二)收缩因素
收缩裂缝主要是指混凝土体积变形收缩所产生的裂缝。桥梁混凝土施工中,混凝土内外水分蒸发速度不一致,当混凝土表面拉力超过混凝土预算荷载的情况下,就会导致收缩裂缝的出现。
(三)温度因素
在桥梁工程建设中,混凝土是必需材料。众所周知,混凝土具备热胀冷缩的性质,在受到内外部环境变化的影响下,就会导致混凝土形态出现变化,进而改变混凝土内部应力,导致结构变化并最终出现裂缝。桥梁工程项目建设可在一年四季进行,会经历高温、严寒等多种气候,在温度因素的影响下,就会产生裂缝现象。
(四)原材料因素
桥梁建设需要诸多的材料,包括混凝土、钢筋等等。如果这些原材料质量不达标,必然会影响到施工质量,进而导致裂缝的出现。以钢筋为例,如果钢筋表面氧化膜被破坏,就会出现锈蚀现象,在化学反应的影响下,钢筋锈蚀体积出现变化,使得混凝土内部产生膨胀应力,最终导致混凝土裂缝的出现。一旦出现裂缝,大量空气进入混凝土,会进一步加剧氧化反应,导致钢筋锈蚀现象越来越严重,裂缝不断延伸,严重的会导致整体结构受损,威胁桥梁的安全使用。
二、桥梁施工裂缝解决措施探讨
(一)优化桥梁排水设计体系
设计人员在桥梁荷载设计的过程当中,应做好对桥梁钢筋布局情况的审查工作,明确运行状况,确保桥梁设计运行荷载满足实际需求,最大限度的避免荷载裂缝病害问题的发生。在桥梁设计的过程中,要重视起对桥梁排水设计体系的优化工作,确保其科学化、规范化,保证桥梁的平整性,避免出现桥梁表面积水现象。要科学设计排水孔,及时的排出桥梁表层及面层所滞留的雨水。在泄水孔设计的时候,要控制好高度,确保其低于桥面铺层4公分。施工中,将抗剥落剂加入混合料中,能够使得混凝土具备更高的抗水性。
(二)加大原材料质量的管控
原材料质量的高低,是影响桥梁整体施工质量的重要因素,因此必须要做好对原材料质量的管控工作。针对不同的桥面,对于铺装层的要求是存在着一定的差异的,沥青混凝土的原材料比例也是不同的。针对上层,铺装改性沥青,能够使其具备更高的抗裂性能,避免出现裂缝病害。针对下层,在铺装的过程中要重点保证其内部稳定性,可以通过提升高热稳定性的方式,达到良好的抗裂性能。
由于集料质量会给桥梁强硬度造成极大的影响,因此在选择集料的过程中,要确保其具备较高的强度。针对粗集料,要重点控制其干燥度及形状,留意针片状的颗粒含量,通过提升混合料之间的摩擦提升混凝土稳定性。针对细集料,应选择人工砂,使得材料具备更高的粘附度。针对填料,禁止使用回收粉,可以使用强基性石。
(三)控制混凝土温度和收缩裂缝的处理
合理控制好混凝土温度,能够在一定程度上缓解热胀冷缩的现象,防范出现温度裂缝。在炎热的夏季,由于气温高,散热不佳,因此要控制混凝土温度,将适量水加入混凝土配置的骨料中,能够降低混凝土温度,避免温度过高产生裂缝。与此同时,要认真做好桥梁保养维护工作,及时的补充水分,避免水分快速蒸发产生裂缝。同时要合理的控制好混凝土的水灰比,选择符合标号的水泥,留意骨料中的含泥量,这是保证施工质量,使得桥梁结构具备更强的抗拉性能,防范收缩裂缝的的重要举措。在完成桥梁工程建设后,要重视养护工作,避免裂缝问题的出现。
(四)注重施工工艺
严格控制好施工工艺,规范施工流程,也是防范桥梁施工裂缝的重要手段。在施工中,要做好对原料的拌和工作,控制好各材料的配合比例,针对原料中的的杂质,要及时进行清理。为避免雨水渗透及荷载裂缝病害问题的发生几率,要严格控制好碾压质量,在碾压施工的时候,应按照标准工艺进行碾压,控制碾压强度、碾压次数及碾压频率,确保达到最佳的道桥施工质量。需要注意的是,在桥梁施工中如果面临新旧道桥的结合,则需要留意台阶层的碾压工序,确保连接位置的密实度及夯实度。最后,要定期做好对施工人员的培训工作,提升其专业化水平,掌握桥梁施工要点及关键点,保证施工质量,规避裂缝的发生。
(五)注重桥梁施工管理和后期养护
在桥梁工程项目建设中,要重视对全过程的施工管控工作,建立完善的管理制度、责任制度、奖惩制度,确保工程建设有条不紊的进行,提升施工效率及质量。在工程项目建设完成后,要重视后期养护管理工作,成立专门的养护队伍,定期落实养护工作,例如:可以通过浇水的方式,控制混凝土温湿度,避免裂缝的出现,延长桥梁的使用寿命。
(六)裂缝的修补方法
桥梁一旦出现裂缝问题,要及时的结合裂缝长度、数量等因素选择应用合理的修复技术,做好裂缝修补工作。常用的裂缝修补方法有以下几种,首先是表面修补法,常应用于表面裂缝,通过将水泥浆、环氧胶泥涂抹在裂缝表面,将具备较强腐蚀性的沥青或者油漆等材料涂抹在混凝土表面,或者可以在裂缝表面粘贴一些玻璃纤维布,均能够起到一定的修补效果。其次是结构补强法,常用于裂缝对桥梁混凝土结构影响较大的情况下,通过在混凝土构件上安装钢板进行加固,提升构件的牢固性。通过喷射混凝土的方式,进行加固。采用预应力法加固,加大结构的截面积,增加支点的数量,提升加固效果。再次是化学防护法,应用电化学远离,字改善环境条件,促使钢材钝化,使得钢材具备更高的防腐性能。最后是填充封堵法,将水泥和树脂注入到裂缝中,当材料凝固后即可起到良好的加固及填充效果。或者可以沿裂缝方向进行槽位开凿,然后将塑性止水材料加入到槽位当中,例如:丁基橡胶等,能够起到良好的修复效果。
三、结语
综上所述,桥梁工程项目建设属于民生性工程,保证其施工质量至关重要。针对桥梁施工中所常见的裂缝病害问题,建筑施工企业要高度重视起来,结合实际情况积极做好预防及修复处理工作,保证桥梁的正常使用,规避安全隐患的发生,满足交通运输需求。
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作者简介:张全,1986年05月,性别:男,民族:土家族,籍贯:湖北恩施,学历:本科,职称,工程师,现工作单位:恩施市交通运输综合执法大队,研究方向;土木工程道路与桥梁。