王 寧
寧夏路橋工程股份有限公司(750000)
最近幾年以來,由于我們國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迅猛發(fā)展,橋梁施工質(zhì)量有了非常顯著的提高,然而因?yàn)闃蛄菏┕み^程中容易受到溫度、濕度、以及地質(zhì)條件等各種因素的影響,導(dǎo)致橋梁的施工比較困難。如何有效預(yù)防和控制混凝土橋梁裂縫始終是橋梁施工過程中的關(guān)鍵問題。
直接應(yīng)力裂縫指的是由于外荷載造成的直接應(yīng)力形成的裂縫,其主要原因有:①設(shè)計(jì)計(jì)算時,沒有進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算或者部分漏算;沒有選擇科學(xué)的計(jì)算模型,理論的結(jié)構(gòu)受力和實(shí)際不吻合;荷載少算或者是漏算,內(nèi)力和配筋的計(jì)算不正確,結(jié)構(gòu)安全系數(shù)不滿足要求;②施工階段,施工機(jī)具以及材料的堆存混亂;沒有掌握預(yù)制構(gòu)件的受力特點(diǎn),任意翻身、吊運(yùn)、安裝;沒有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工,擅自改變結(jié)構(gòu)施工的順序,結(jié)構(gòu)受力模式出現(xiàn)改變,對于結(jié)構(gòu)做機(jī)器振動進(jìn)行疲勞強(qiáng)度的驗(yàn)算工作等;③使用階段,過往的車輛超過設(shè)計(jì)載荷;受到車輛以及船舶撞擊;遭受暴風(fēng)雪、地震、爆炸等。
由于混凝土出現(xiàn)表面收縮大而內(nèi)部收縮小的不均衡收縮,造成混凝土表面承受較大的拉力,而混凝土內(nèi)部卻要承受較大的壓力。一旦混凝土表面所承受的拉力高于其抗拉強(qiáng)度的時候,便會出現(xiàn)收縮裂縫。
在澆筑混凝土、制作構(gòu)件、起模、起吊、運(yùn)輸、堆存以及拼裝等過程中,如果施工工藝不科學(xué)、施工質(zhì)量不符合要求,容易造成不同的裂縫,主要有:①混凝土的保護(hù)層厚度過大,或者已經(jīng)綁扎的上層鋼筋遭到踩踏,從而使得承受負(fù)彎矩的受力筋保護(hù)層厚度增加,造成構(gòu)件的實(shí)際高度降低,產(chǎn)生了和受力鋼筋垂直方向的裂縫;②混凝土的振搗作業(yè)控制不好,沒有振搗密實(shí),產(chǎn)生了蜂窩、麻面以及空洞等,造成鋼筋銹蝕或者荷載裂縫;③混凝土分層或者分段澆筑的時候,接頭部位沒有處理好,在新、舊混凝土以及施工縫之間容易產(chǎn)生裂縫,比如在混凝土分層澆筑的時候,后澆混凝土由于突然停電、下雨等各種原因沒有在前澆混凝土初凝以前進(jìn)行澆筑作業(yè),造成層面之間出現(xiàn)了水平裂縫;進(jìn)行分段現(xiàn)澆的時候,先澆混凝土接觸面的表面沒有處理潔凈,造成新、舊混凝土之間的粘結(jié)力不夠,或者后澆混凝土沒有養(yǎng)護(hù)好,混凝土由于收縮而產(chǎn)生裂縫。
施工之前必須熟悉圖紙,仔細(xì)研究預(yù)制構(gòu)件在預(yù)制、吊運(yùn)以及安裝等過程的結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn),認(rèn)真編制施工組織設(shè)計(jì)方案,嚴(yán)禁在安裝好的預(yù)制構(gòu)件上隨便堆存施工機(jī)具以及各種材料。在橋梁的運(yùn)行階段,禁止超過設(shè)計(jì)荷載的車輛經(jīng)過。
選擇收縮量比較小的水泥品種。通常選擇中低熱水泥以及粉煤灰水泥,從而進(jìn)一步減少水泥的用量。必須嚴(yán)格控制好水灰比,并摻入適量的減水劑。對于混凝土攪拌以及施工過程中的配合比必須嚴(yán)格控制,特別是是嚴(yán)格控制用水量,嚴(yán)禁用超過設(shè)計(jì)的用水量。強(qiáng)化混凝土的早期養(yǎng)護(hù)工作,并且適量增加混凝土的養(yǎng)護(hù)時間。冬季應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加混凝土保溫覆蓋的時間,并且涂刷一定量的養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。在混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)當(dāng)設(shè)置適量的收縮縫。
為了確?;炷恋馁|(zhì)量,防止產(chǎn)生開裂,進(jìn)一步增強(qiáng)混凝土的耐久性,施工的時候嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行操作,具體做法如下:確保鋼筋保護(hù)層的合理厚度;保證良好的混凝土級配;混凝土澆筑必須振搗密實(shí);鋼筋表層必須涂刷一定量的防腐涂料。
表面修補(bǔ)法通常適用于結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定以及對結(jié)構(gòu)承載能力不會產(chǎn)生影響的表面裂縫的處理。其施工方法在裂縫的外表涂刷一定量的水泥漿、環(huán)氧膠泥或者在混凝土的外表涂刷一定量的油漆、瀝青等材料。能夠起到防護(hù)作用。此外,為了有效預(yù)防混凝土受到各種作用的影響而出現(xiàn)開裂,一般可以采取在裂縫的外表粘貼一層玻璃纖維布等措施。
灌漿法一般用在對于結(jié)構(gòu)整體性會產(chǎn)生影響或者對于防滲有一定要求的混凝土裂縫的修補(bǔ)作業(yè)。普遍使用的膠結(jié)材料主要包括水泥漿、甲基丙烯酸酯、環(huán)氧樹脂以及聚氨酯等等。嵌縫法是一種使用最為廣泛的裂縫封堵方法,它是通過沿裂縫鑿槽,然后在槽中嵌填一定量的塑性或者剛性止水材料,從而發(fā)揮封閉裂縫的作用。
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