高媛
摘要:橋梁對(duì)結(jié)構(gòu)整體性能有較高要求,而裂縫則會(huì)降低整體性能,同時(shí)如果不及時(shí)加以處理,有可能繼續(xù)擴(kuò)大危害。在實(shí)際工作中,需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)裂縫問題并妥善處理,盡量阻止裂縫發(fā)育、加深,防止水體侵蝕影響內(nèi)部鋼筋質(zhì)量以及結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度?;诖?,本文以混凝土橋梁為例,分析裂縫產(chǎn)生原因,探討預(yù)防、處理措施。
關(guān)鍵詞:橋梁施工;裂縫成因;防治
引言:
橋梁相對(duì)于公路而言工程質(zhì)量要求更高,結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題更容易引發(fā)嚴(yán)重交通事故。裂縫是橋梁質(zhì)量問題之一,也是常見問題,必須認(rèn)真對(duì)待、盡量推移出現(xiàn)時(shí)間,確保橋梁使用質(zhì)量與行車安全性。
1、橋梁混凝土裂縫產(chǎn)生原因
橋梁可能由于各種原因出現(xiàn)裂縫,要全面預(yù)防裂縫,就必須了解裂縫產(chǎn)生原因,針對(duì)性加以預(yù)防,提高工作有效性。
1.1原材料質(zhì)量不足
現(xiàn)代工程建設(shè)中,混凝土性能優(yōu)越,應(yīng)用日益普遍,橋梁結(jié)構(gòu)也多會(huì)采用混凝土?;炷林饕牧蠟樗?、砂、碎石。實(shí)際施工中,如果采購的水泥、骨料等的質(zhì)量不符合要求,例如水泥標(biāo)號(hào)不足、砂中含有過多泥土或雜質(zhì),就會(huì)影響混凝土凝結(jié)質(zhì)量,整體強(qiáng)度,影響混凝土收縮性,凝固后極易出現(xiàn)裂縫問題。此外,混凝土也常會(huì)視需要采用一些外加劑、摻合料,假如種類選擇有問題或者本身質(zhì)量不足,有可能和攪拌用水或者所用骨料出現(xiàn)一些化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫問題。
1.2荷載引起的裂縫
指受靜、動(dòng)荷載、次應(yīng)力影響出現(xiàn)裂縫。又可細(xì)分為直接應(yīng)力、次應(yīng)力裂縫兩種,在施工中的很多環(huán)節(jié)都可能出現(xiàn)此類裂縫:(1)結(jié)構(gòu)計(jì)算、模型計(jì)算存在問題;例如沒有計(jì)算好配筋;設(shè)計(jì)鋼筋數(shù)量不足、布置上有問題等。(2)施工隨意性大引起的裂縫問題。例如不按圖紙施工、擅改施工順序、結(jié)構(gòu)受力模式等。(3)沒有算好開洞、鑿槽等做法帶來的荷載變化,也會(huì)導(dǎo)致裂縫問題。此外,如果在交付使用后,橋梁承受過多載荷,例如重型車輛通行,或者受橋下通行的船舶撞擊,也可能導(dǎo)致裂縫問題。
1.3溫度變化引起的裂縫
橋梁長期在戶外自然環(huán)境中承擔(dān)運(yùn)輸任務(wù),自然環(huán)境本就有天氣、氣候變化,我國多數(shù)地區(qū)四季分明,全年氣溫變化大,混凝土本身會(huì)熱脹冷縮,所以外界環(huán)境會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生一定負(fù)面影響。受熱脹冷縮影響,結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)變形,如果變形受約束,則會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力。如果內(nèi)部拉應(yīng)力超過結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度,就會(huì)引起溫度裂縫問題。
1.4收縮引起的裂縫
施工中,常見混凝土收縮裂縫?;炷脸跄龝r(shí),水分會(huì)快速蒸發(fā),并且也會(huì)有表面泌水現(xiàn)象,外表面的收縮變形會(huì)被內(nèi)部結(jié)構(gòu)約束,從而使表面承受一定拉力,如果表面變形與內(nèi)部變形有較大差異,表面拉力超過荷載,則會(huì)出現(xiàn)裂縫。
2、橋梁裂縫預(yù)防
橋梁裂縫出現(xiàn)后,或多或少會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生負(fù)面影響,因此,對(duì)于橋梁裂縫,應(yīng)立足于預(yù)防,提高施工科學(xué)性,盡量防止裂縫產(chǎn)生。
2.1材料控制
工程建設(shè)中,材料對(duì)質(zhì)量的影響不言而喻,使用合格、符合要求的材料,是減少混凝土裂縫問題的有效保證。在實(shí)際施工中,要加強(qiáng)混凝土原材料把關(guān),采購的材料必須符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及本工程具體使用要求。所有原材料入場(chǎng)必須經(jīng)過抽查,混凝土配比應(yīng)做對(duì)比試驗(yàn),確保配比科學(xué),注意材料如砂、碎石受雨水等影響導(dǎo)致的含水率變化,適當(dāng)調(diào)整配合比。水泥應(yīng)注意用途,防止低標(biāo)號(hào)水泥應(yīng)用于高標(biāo)準(zhǔn)要求的環(huán)節(jié)中。最好選用低水化熱水泥,減少內(nèi)外溫差,有效預(yù)防裂縫。
2.2溫度控制
需要著手改善骨料的級(jí)配情況,盡量使用一些干硬性的混凝土,也可以適當(dāng)使用添加劑,減少水泥用量;高溫天氣,在進(jìn)行拌和時(shí),可用冷水降低碎石溫度,以便減少混凝土澆筑時(shí)的溫度;高溫天氣澆筑作業(yè)應(yīng)適當(dāng)減少澆筑厚度,提高散熱能力;為進(jìn)一步提高混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部散熱水平,可以埋設(shè)水管,之后通冷水有效降溫;如果遭遇氣溫驟降,應(yīng)注意混凝土表面保溫,防止因表面急劇降溫引起裂縫;冬季,長期暴露的混凝土結(jié)構(gòu)適當(dāng)保溫養(yǎng)護(hù)。此外,要優(yōu)化混凝土性能,有意識(shí)的提升結(jié)構(gòu)抗裂能力,注意預(yù)防表面干縮問題。
2.3非結(jié)構(gòu)性裂縫預(yù)防
(1)塑性沉降裂縫
對(duì)于塑性沉降裂縫,可以在科學(xué)設(shè)計(jì)、規(guī)范施工、做好基礎(chǔ)處理、預(yù)壓支架等方面著手。另外,要保證混凝土保護(hù)層的實(shí)際厚度符合要求,在混凝土施工時(shí),應(yīng)二次抹面處理。
(2)塑性收縮裂縫
做好早期混凝土養(yǎng)護(hù),能夠有效減少混凝土水分蒸發(fā),減少裂縫問題。可以在結(jié)構(gòu)表面覆蓋麻袋、草簾、海綿等,之后澆水養(yǎng)護(hù),保持濕潤。
(3)溫差裂縫
需要控制好澆筑順序、速度,在澆注中消除一些溫差。如果是在炎熱天氣施工,骨料可以先灑水降低溫度;如果是在冬季施工,應(yīng)做好結(jié)構(gòu)表面保溫工作。
(4)干縮裂縫
對(duì)于此類裂縫,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意分布筋的布設(shè),設(shè)計(jì)配合比時(shí)應(yīng)盡量降低水灰比,少用水泥,提高骨料用量、根據(jù)相關(guān)要求適當(dāng)使用粒徑較大的骨料,并且在完工后注意做好結(jié)構(gòu)濕潤養(yǎng)護(hù)工作。
(5)龜裂
在進(jìn)行配比設(shè)計(jì)時(shí),要合理控制水泥用量;澆筑后振搗應(yīng)達(dá)到密實(shí)性要求,但也要注意不可過振;對(duì)于混凝土澆筑后表面出現(xiàn)的泌水、浮漿應(yīng)清除,之后及時(shí)做好養(yǎng)護(hù)工作。
2.4施工過程控制
(1)控制好鋼筋工程的施工質(zhì)量,注意鋼筋間距設(shè)置,注意不同位置鋼筋接頭對(duì)結(jié)構(gòu)質(zhì)量的影響。保護(hù)層施工應(yīng)注意墊塊統(tǒng)一,合理設(shè)置墊塊位置,分布間距,做好固定工作。
(2)混凝土施工前,在各種可做標(biāo)記的位置做好標(biāo)高點(diǎn),保證砼截面高度符合要求,平整度滿足要求。
(3)在澆筑前,要檢查支架、模板、預(yù)埋件等,確保沒有問題后方可澆筑。施工中,檢查砼均勻性以及坍落度情況。澆筑作業(yè)的同時(shí)應(yīng)有人檢查模板、支架、鋼筋、預(yù)留預(yù)埋情況,有松動(dòng)、移位等問題要妥善處理。
3、橋梁裂縫處理
3.1表面封閉法
這是常用、簡單的裂縫修補(bǔ)技術(shù),通常用于寬度不大的裂縫。是通過密封有效預(yù)防水汽、空氣以及各種化學(xué)物質(zhì)侵入結(jié)構(gòu)內(nèi)部的修補(bǔ)方法。在進(jìn)行封閉處理前,需要先處理表面,使用鋼絲刷等清理灰塵、浮渣、松散層,之后使用有機(jī)溶劑擦洗干凈。之后,兩側(cè)涂環(huán)氧樹脂,再抹薄層環(huán)氧樹脂膠泥,抹好后表面刮平處理,確保密閉性符合要求。
3.2壓力灌漿法
適用于較寬的裂縫,也采用環(huán)氧樹脂。需要先處理裂縫表面,根據(jù)裂縫分布情況,以鋼釬處理鑿成“V”型、“U”型槽,實(shí)際寬度、深度視裂縫深度以及封閉便利性而定。鑿縫操作應(yīng)先沿著縫隙打開,之后加寬兩側(cè),最后使用鋼絲刷、氣泵清理雜物。根據(jù)裂縫實(shí)際深度確定好灌漿嘴埋設(shè)間距,灌漿嘴以環(huán)氧樹脂膠泥妥善粘貼于預(yù)定位置處。在將裂縫封閉處理后,等密封膠泥強(qiáng)度上升到一定程度,著手壓力試漏,確認(rèn)密封符合要求。之后用膠泥抹平灌漿處,每道處理后的裂縫表面均要刷涂環(huán)氧樹脂水泥漿,處理后顏色盡量與混凝土一致。
結(jié)束語
現(xiàn)如今工程質(zhì)量在不斷提高,橋梁建設(shè)水平提升,但裂縫問題依然大量存在。在實(shí)際工作中,應(yīng)立足于預(yù)防,在設(shè)計(jì)、施工中加強(qiáng)質(zhì)量控制,盡量降低出現(xiàn)裂縫問題的可能性,防患于未然。對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫,應(yīng)早發(fā)現(xiàn)、早修補(bǔ)處理,防止問題擴(kuò)大。
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