鄧小峰
(中國水利水電第十一工程局有限公司 河南鄭州 450000)
隨著我國城市化發(fā)展快速發(fā)展,路橋工程建能夠有效緩解城市交通壓力,為我國城市化發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。同時,由于施工環(huán)境較為特殊,并且受多種因素的影響,路橋工程在實際施工中易出現(xiàn)裂縫問題,為市民出行安全帶來嚴(yán)重的不良影響。為此施工企業(yè)應(yīng)對裂縫問題采取必要的控制措施,以提高路橋工程質(zhì)量,避免交通安全隱患的發(fā)生,保障市民生命財產(chǎn)安全,保證道路與橋梁正常運(yùn)行。
在路橋工程項目的施工過程中,混凝土裂縫一般包括貫穿縫、深層縫及表面縫等類型,其中貫穿縫是路橋施工裂縫中最為嚴(yán)重的裂縫類型,主要是全倉的水平、鉛直縫或壩塊縫深度大于兩個澆筑塊,或者側(cè)面縫長大于8~10m,較大程度上破壞了壩體的整體性,需采取有效方法來提高其應(yīng)力狀況。深層縫長度一般在2m左右,寬度0.2~0.4mm,深度1~5m,主要由表面縫引起,對路橋有較大的危害性,需封閉處理。表面縫較為普遍,裂縫相對較窄,在一些情況下可以自行封閉,危害性較小[1]。
收縮裂縫主要是指混凝土因外界因素所致的體積變化,一般情況下是干縮裂縫與塑性裂縫,其中塑性收縮裂縫的發(fā)生時間主要在混凝土初凝階段,此時具有較高的水化反應(yīng),水分會出現(xiàn)大量增加的情況,導(dǎo)致混凝土失收縮。干裂裂縫主要在混凝土硬化前后,表層混凝土水分散發(fā)比較快,內(nèi)部結(jié)構(gòu)熱量散發(fā)相對較慢,直接導(dǎo)致混凝土表面收縮性相大,內(nèi)部收縮性小,致使收縮情況產(chǎn)生一定的不均勻,從而發(fā)生收縮裂縫現(xiàn)象。
由于混凝土具有一定的熱脹冷縮性質(zhì),導(dǎo)致混凝土澆筑后會出現(xiàn)不同的溫度變化。如果混凝土內(nèi)部與外部環(huán)境出現(xiàn)變化,會使混凝土變形,倘若變形受到一定的阻力,會在較大程度上出現(xiàn)拉應(yīng)力,在拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時,就會出現(xiàn)溫度裂縫。
當(dāng)混凝土保護(hù)層厚度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)或澆筑質(zhì)量較差時,鋼筋會發(fā)生銹蝕,主要是由于其保護(hù)層受二氧化碳侵蝕,大大降低了鋼筋堿度,鐵離子與水分與氧氣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),使混凝土出現(xiàn)膨脹應(yīng)力,同時銹跡滲透到混凝土表面。此外,因銹蝕問題致使鋼筋有效面積減少,混凝土與鋼筋之間的融合力降低,結(jié)構(gòu)承載力出現(xiàn)較大程度的下降,會加劇混凝土鋼筋銹蝕,使結(jié)構(gòu)遭到破壞。
路橋施工過程中,混凝土材料配比出現(xiàn)問題是混凝土出現(xiàn)裂縫最為重要的原因。由于混凝土成分有水、水泥以及一些集料等,按照一定的比例進(jìn)行配比混合而成,材料之間的比例搭配需要根據(jù)工程施工情況而定,若混凝土配比參數(shù)有誤,會直接導(dǎo)致工程質(zhì)量問題,最為嚴(yán)重的就是裂縫問題?;炷林械募闲枰逑矗⑶倚枰獙ζ渲械暮嗔窟M(jìn)行確定,若含泥量過高會產(chǎn)生收縮超標(biāo),大大降低混凝土強(qiáng)度,這時也會發(fā)生裂縫。
在進(jìn)行橋梁施工設(shè)計過程中,必須要保證混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),并且滿足張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,其中在張拉過程中要控制好千斤頂加卸力的速度,對持荷時間實施有效的控制[2]。另外,張拉結(jié)束后,預(yù)應(yīng)力依然增加,這就需要施工人員對此進(jìn)行仔細(xì)的觀察,避免對混凝土過快切割,同時仍然要控制張拉力,以此改進(jìn)預(yù)應(yīng)力鋼束張拉工藝。
加強(qiáng)溫度控制,是預(yù)防發(fā)生混凝土裂縫現(xiàn)象的方法之一。通過控制溫度,在此基礎(chǔ)上對骨料配置進(jìn)行優(yōu)化,同時在施工過程中采用干硬性混凝土,能夠有效減少混凝土中水泥的成分,從而在一定程度上提高施工質(zhì)量。此外,在攪拌混凝土?xí)r,在碎石中灑適量的水可達(dá)到有效降溫的目的,以此降低混凝土溫度。特別是在溫度較高的環(huán)境中澆筑的情況下,應(yīng)減少澆筑厚度以便于散熱,從而達(dá)到全面降溫的效果。
路橋在施工過程中應(yīng)嚴(yán)格把控好質(zhì)量關(guān),這就要求施工人員選擇質(zhì)量較高的材料。其中石子的選擇尤為重要,應(yīng)選擇配比良好的石子,控制其砂粒徑與含量,不僅能夠降低混凝土空隙率和收縮量,而且可提高混凝土強(qiáng)度[3]。此外,定時對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)也可提高施工質(zhì)量,這也是整個施工過程中較為重要的環(huán)節(jié),提高混凝土強(qiáng)度,從而避免失水而出現(xiàn)裂縫問題。同時,由于環(huán)境的問題,在對較多混凝土進(jìn)行保養(yǎng)時一般溫度較高,這時采用澆水降低溫度,也能在一定程度上提高施工質(zhì)量,避免混凝土裂縫問題。
合理配比原材料,也能夠避免發(fā)生裂縫現(xiàn)象。其中,混凝土強(qiáng)度等級與原材料的配比是否準(zhǔn)確息息相關(guān),其會直接引起混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一定的變動,因此在實際施工前,必須根據(jù)現(xiàn)場施工條件和情況,對混凝土配比進(jìn)行科學(xué)、合理地設(shè)計,保證參數(shù)符合施工要求。除此之外,在一些路橋施工過程中,由于受原材料、環(huán)境及施工企業(yè)等影響,導(dǎo)致實際情況與規(guī)劃出現(xiàn)一定的偏差,這就需要施工企業(yè)在施工過程中通過具體施工情況對原材料配比進(jìn)行有效的優(yōu)化。
表面封閉修補(bǔ)是最簡單的裂縫修補(bǔ)方法,主要是對一些修補(bǔ)面積較小的靜止裂縫,一般情況下是在混凝土表面沿裂縫鑿出不同形狀的槽,首先在槽面上進(jìn)行環(huán)氧樹脂漿液的涂刷,再通過水泥砂漿對其進(jìn)行修補(bǔ)。一些裂縫在鑿槽的過程中,需要進(jìn)行深槽的嵌補(bǔ),首選沿裂縫鑿一條深槽,將粘接材料涂抹到深槽中,能夠增強(qiáng)裂縫處的耐久性,從而提高裂縫修補(bǔ)質(zhì)量,最為重要的是可恢復(fù)整體結(jié)構(gòu)。此種方法不但能夠?qū)σ恍┝芽p達(dá)到修補(bǔ)的目的,而且可有效避免其他原因?qū)е碌牧芽p再次發(fā)生。
粘貼加固方法主要是在鋼板與混凝土表面之間加墊款,再采用環(huán)氧樹脂膠泥對周邊進(jìn)行有效的封閉,使混凝土與鋼板形成封閉的空腔,同時對每片鋼板最低點實施注膠,這在較大程度上有利于注膠內(nèi)空氣的排出。對鋼板采用粘貼加固方法時,首先對混凝土松散層進(jìn)行清理至平整為止,在此基礎(chǔ)上對鋼板粘接面采用工具清理干凈,再用專業(yè)的工具在鋼板中涂抹結(jié)構(gòu)膠,最后將鋼板粘貼到預(yù)定的位置,同時對其進(jìn)行鉆孔固定。
在路橋工程施工過程中,水泥結(jié)構(gòu)設(shè)計對混凝土強(qiáng)度要求比較低,一般情況下使用低強(qiáng)度的混凝土,此外還應(yīng)結(jié)合環(huán)境因素對混凝土結(jié)構(gòu)實施全面的設(shè)計,能夠有效避免對外部產(chǎn)生影響,而且在較大程度上可提升混凝土設(shè)計質(zhì)量。在對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中,最為重要的是避免裂縫的產(chǎn)生,這就需要施工企業(yè)在施工過程中不斷創(chuàng)新和優(yōu)化施工工藝,在最大程度上保證乃至提高工程質(zhì)量。
結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法主要對一些運(yùn)行時間相對較長的路橋有較好的處理效果,尤其是裂縫較陳舊情況下尤為適用。對于一些陳舊的裂縫來說,混凝土抗壓性易受火災(zāi)的不利影響,修補(bǔ)的方法比較多,要根據(jù)具體情況采用結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法來提高其穩(wěn)定性,以此增強(qiáng)對外界環(huán)境的預(yù)應(yīng)力。此外還可以通過灌漿方法對一些裂縫進(jìn)行有效修補(bǔ)。在施工過程中,施工企業(yè)還需采用嚴(yán)格的監(jiān)管方法對裂縫進(jìn)行監(jiān)督與管理,包括前期修補(bǔ)與后期維護(hù),這在較大程度上能夠保證裂縫修補(bǔ)的質(zhì)量,減少裂縫發(fā)生率。
綜上所述,路橋施工中一旦裂縫問題,會對路橋施工質(zhì)量造成不良影響,這就需要施工企業(yè)根據(jù)其施工環(huán)境,進(jìn)行混凝土裂縫的預(yù)防工作,同時找出混凝土裂縫原因,并采用科學(xué)施工技術(shù)對其進(jìn)行控制。并且在施工過程中對路橋進(jìn)行定期保養(yǎng)工作,也能夠有效避免出現(xiàn)裂縫問題,從而保障廣大市民出行安全,提高橋梁運(yùn)行質(zhì)量和效率,為我國未來交通行業(yè)的持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。