李 杰
(中鐵港航局第二工程有限公司,廣東 廣州 510810)
關(guān)于橋梁施工技術(shù)及裂縫成因的分析
李 杰
(中鐵港航局第二工程有限公司,廣東 廣州 510810)
隨著橋梁建設(shè)的加速發(fā)展,橋梁的質(zhì)量問題也成為了關(guān)系到橋梁事業(yè)發(fā)展的決定性因素。橋梁建設(shè)的技術(shù)決定了橋梁的質(zhì)量,而橋梁裂縫也成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的重點(diǎn)。
橋梁施工;技術(shù);裂縫成因
隨著我國交通運(yùn)輸行業(yè)的蓬勃發(fā)展,交通基礎(chǔ)設(shè)施的進(jìn)程也在加速,橋梁施工建設(shè)就是交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要因素。橋梁質(zhì)量影響橋梁使用壽命和服務(wù)性能。所以橋梁建設(shè)中要保證橋梁質(zhì)量,這是對人民群眾負(fù)責(zé),也是國家公共基礎(chǔ)設(shè)施完善的體現(xiàn)。道路橋梁的建設(shè)能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,尤其是偏遠(yuǎn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。青藏鐵路的開通,不僅是政府對藏區(qū)的關(guān)懷,也是推動(dòng)藏區(qū)經(jīng)濟(jì)增長的有效途徑。藏區(qū)地理特征奇特,技術(shù)人員要克服高原凍土等尖端自然環(huán)境,才能建成質(zhì)量合格的鐵路。而合格的橋梁技術(shù),才能避免橋梁坍塌悲劇的發(fā)生??梢姌蛄杭夹g(shù)的成熟度至關(guān)重要。
(一)樁基礎(chǔ)施工技術(shù)。橋梁施工過程中常用人工挖孔灌注樁、鉆孔灌注樁兩種技術(shù)。具體的技術(shù)選擇會(huì)根據(jù)實(shí)際施工情況決定。具體做法如下:1、埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒能夠進(jìn)行定位導(dǎo)向、保護(hù)孔口、維護(hù)泥漿面和防止塌方。2、沖擊成孔。沖擊成孔能夠使孔壁密實(shí)擠壓,孔壁之間不會(huì)有縫隙。
(二)墩柱和臺身施工技術(shù)。進(jìn)行這項(xiàng)工序的時(shí)候要注意以下幾點(diǎn):1、制定詳細(xì)的施工專項(xiàng)方案。2、加強(qiáng)墩柱本身線型的控制。3、進(jìn)行精確的位移檢監(jiān)測。4、采用鋼模進(jìn)行支座墊石施工樣本的測量。
(三)鋼筋焊接施工技術(shù)。加強(qiáng)鋼筋焊接的技術(shù)研究,是一項(xiàng)很重要的工作。1、在焊接鋼筋之前,要先確定焊接參數(shù)和工藝,并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行焊接試驗(yàn)。當(dāng)試驗(yàn)的結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候進(jìn)行正式的焊接。2、鋼筋的焊接接頭要采用:閃光對焊、氣壓焊和電弧焊。
橋梁裂縫的分來都是按照橋梁裂縫的寬度來分類的。一般橋梁裂縫的形成都是混凝土的開裂。按照橋梁混凝土開裂的寬度,可以把橋梁裂縫分為:宏觀裂縫和微觀裂縫。
(一)根據(jù)橋梁建設(shè)相關(guān)文件規(guī)定,宏觀裂縫的寬度高于0.05毫米;而介于0.2毫米~0.3毫米之間、且不再繼續(xù)裂開的橋梁裂縫,是對橋體毫無損害的。
(二)微觀裂縫則是人的肉眼察覺不到但卻固有存在的;與宏觀裂縫相對,微觀裂縫的寬度在0.05毫米以下;只要橋梁的荷載沒有超過理論標(biāo)準(zhǔn),那么這些裂縫都是無害的。
(一)橋梁的地基發(fā)生形變。因?yàn)樗椒较蚝痛怪狈较虬l(fā)生位移、受力不均等原因,造成橋梁地基的下沉,使整個(gè)橋梁的機(jī)構(gòu)產(chǎn)生“應(yīng)力”。這種應(yīng)力會(huì)隨著地基下沉的情況逐漸增大,當(dāng)這種應(yīng)力超過橋梁混凝土能夠承受的抗壓力時(shí),就會(huì)造成橋梁的開裂。
(二)橋梁荷載的原因。按照橋梁建設(shè)相關(guān)部門的關(guān)于橋梁建設(shè)裂縫的文件指出:混凝土結(jié)構(gòu)的橋梁在靜止、運(yùn)動(dòng)荷載和次應(yīng)力的作用下產(chǎn)生的橋梁裂縫稱作荷載裂縫。荷載裂縫分為直接裂縫、次應(yīng)力裂縫。以為橋梁荷載造成橋梁裂縫的原因有很多,主要由以下幾點(diǎn):1、在橋梁的施工過程中,過度的在建筑物體上堆放施工用的材料和工具;2、不夠了解橋梁受力結(jié)構(gòu);3、對于施工設(shè)計(jì)的漠視,擅自改變施工程序。這三點(diǎn)原因加劇橋梁裂縫的形成。
(三)外界溫度的變化。建設(shè)橋梁需要得到混凝土具有熱脹冷縮的物理特性,而混凝土的這種物理特性直接導(dǎo)致了橋梁裂縫的形成。橋梁建設(shè)需要的混凝土在使用的時(shí)候,會(huì)產(chǎn)生大量的“水化熱”。當(dāng)外界環(huán)境和內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大溫差的時(shí)候,混凝土就會(huì)形變。如若處理不恰當(dāng),在橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生“溫度應(yīng)力”。當(dāng)溫度應(yīng)力超過了混凝土的抗拉強(qiáng)度,橋梁就會(huì)出現(xiàn)裂縫。
(四)橋梁鋼筋的腐蝕。使用質(zhì)量差的混凝土,或者鋼筋混凝土的保護(hù)層過薄,橋梁的鋼筋就會(huì)收到空氣中二氧化碳等酸性氣體的腐蝕,導(dǎo)致鋼筋表面的氧化膜被破壞,鋼筋被腐蝕。鋼筋被腐蝕以后,會(huì)產(chǎn)生膨脹應(yīng)力,導(dǎo)致鋼筋混凝土保護(hù)層裂開。而且被腐蝕的鋼筋混凝土的抗壓力也會(huì)下降,引發(fā)更多的裂縫產(chǎn)生。
橋梁的裂縫不僅因?yàn)槭┕るA段措施不當(dāng)而產(chǎn)生,橋梁使用的年限也會(huì)影響裂縫的產(chǎn)生。橋梁裂縫在現(xiàn)今橋梁施工技術(shù)中不可完全避免,但是可以通過施工技術(shù)的提高從而延緩裂縫產(chǎn)生的年限。
(一)選擇優(yōu)質(zhì)混凝土。橋梁的建設(shè)前期,要采購優(yōu)質(zhì)的混凝土,特點(diǎn)是抗壓性強(qiáng)。當(dāng)橋梁壽命達(dá)到一定年限的時(shí)候,不會(huì)發(fā)生太嚴(yán)重的水平和垂直方向的位移,混凝土能夠承受這種輕微程度的應(yīng)力,從而延緩裂縫產(chǎn)生的時(shí)間,增加橋梁使用壽命。
(二)針對橋梁荷載產(chǎn)生的裂縫,要有針對性的進(jìn)行預(yù)防。1、不要在在建的橋體上堆放過多的建筑材料和工具;2、對施工人員進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)知識培訓(xùn),讓施工人員了解橋梁的結(jié)構(gòu)以及各個(gè)受力點(diǎn);3、重視橋梁施工的設(shè)計(jì),橋梁施工的設(shè)計(jì)都是設(shè)計(jì)是根據(jù)豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的,不可隨意更改;施工程序也不可擅自改變,施工的進(jìn)程都是有科學(xué)依據(jù)的,不可隨意更改進(jìn)程的安排,從而預(yù)防裂縫的產(chǎn)生。
(三)處理好內(nèi)部外部環(huán)境的平衡。進(jìn)行混凝土澆灌的時(shí)候,要注意內(nèi)外部環(huán)境的平衡。正確處理“水化熱”的現(xiàn)象。避免內(nèi)外溫差過大造成的熱脹冷縮?;炷恋臒崦浝淇s不可避免,那么就要盡量降低溫差,降低熱脹冷縮的程度。
(四)減少鋼筋的腐蝕。金屬與空氣接觸難免會(huì)被氧化。但是質(zhì)量上乘的鋼筋,表面的氧化膜的保護(hù)作用會(huì)比較長久,增長鋼筋的使用壽命。同時(shí),鋼筋混凝土保護(hù)層的灌注要加厚,從而增強(qiáng)對鋼筋的保護(hù)作用,以此來延緩橋梁裂縫出現(xiàn)的時(shí)間。
我們在開篇就提過“要致富,先修路”,加強(qiáng)交通運(yùn)輸設(shè)施的建設(shè)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。而橋梁的建設(shè)是交通運(yùn)輸過程中的重要組成部分,是基礎(chǔ)工程建設(shè)中的重中之重。近些年,關(guān)于橋梁坍塌造成的悲劇也不在少數(shù)。我們要對橋梁施工技術(shù)進(jìn)行全面提高,延長橋梁使用壽命,避免因?yàn)闃蛄禾斐傻谋瘎?。要加?qiáng)對橋梁裂縫產(chǎn)生原因和對策進(jìn)行研究,從而攻克這一難題,在技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上提高橋梁質(zhì)量,為我國基礎(chǔ)事業(yè)建設(shè)增添力量。
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A
10.13612/j.cnki.cntp.2014.04.048