柳奋毅

(山西省公路局太原分局勘测设计所,山西太原 030012)

道桥工程是一项惠及国泰民安的工程,其施工质量的控制尤为重要。但随着城市化进程不断加快,桥梁建设过程中的问题也是层出不穷,原因有很多,其中施工技术是影响桥梁建设质量的关键因素。因此,这就要求我国技术人员要根据我国当下实际情况,对道路桥梁施工裂缝原因进行分析,并采取可行的措施,从而保证道路桥梁的施工质量。基于此,文章就道路桥梁施工裂缝原因进行分析,以期能够提供一个借鉴。

1 道路桥梁施工技术分析

1.1 关于桩基础施工技术

桥梁建设中常用的桩基础施工技术一般为人工挖孔灌注和钻孔灌注两种。施工技术人员应该根据施工要求以及施工环境的特点,制定出具有科学性和灵活性的施工方案和进度,并根据施工方案选择符合实际要求的施工方式。一般运用的钻孔灌注技术,就是采用不同的钻孔方式,在土中打上标准的直径井孔,然后在设计标高完成后,将钢筋骨架和钢筋笼吊入井孔中,并进行混凝土浇筑。在实施工程中要注重两项工作:

1)护筒的埋设,相较于其他施工方式,护筒的埋设不仅能够对孔口进行定位和保护,还能够对周围的建筑物进行防护,避免突然坍塌带来的影响。在埋设护筒过程中,为了避免偏差的产生,一定要确保埋设的稳定性和准确性,保证护筒内径大于钻头内径,一般都控制在100 mm以上,并且还要在护筒顶部开设几个溢浆孔。同时对于埋设的土质也要注意,比如埋设于粘土中要在1 m以下,而沙土则要在1.5 m以下。

2)冲击成孔,在开展这项工作时,一定要注入标准的粘土和水量,通过加入粘土进行造浆,提高粘土造浆的护壁性能。同时,为了避免在工作开展过程中,出现桩位偏移、斜孔等状况,一定要确保冲击钻和护筒中心保持一致,尽量降低误差值,然后再适度的进行密击,并且加入适当的粘土泥浆护壁,提高孔壁的抗压功能。

1.2 墩柱、台身的施工技术

首先,在开展工程建设前,应该结合施工环境等方面制定出合理的施工计划,并且还要设计出模板支架结构的模式。同时还要严格控制墩身的线形,运动模板将接缝的位置用海绵和橡胶进行密封。其次,在混凝土浇筑的过程中,要细致的观察其位移情况,并将相关数据进行整理、记录。同时还要监控墩身的竖直度与斜度,以便于及时的纠正偏差,避免胀模状况的产生。一般来讲,分层浇筑振捣厚度都控制在30 cm左右,深度一般控制在5 m左右,浇筑的太深和太厚都可能影响到振捣的效果,而且需要持续浇筑,同时也要控制好浇筑的时间。最后,对于支座垫石的施工,应该逐步进行钢模测量的放样,在浇筑成型后期,也要进行定期的维护,在保证顶部的平整度的同时,对于不合格的部分进行及时的修整。

1.3 钢筋焊接施工技术

在焊接前需要对使用的钢筋进行焊接参数和工艺的统计。同时还要对钢筋的外观质量和规定力学的性能进行检测,在试焊检测符合标准后,再进行正式施工焊接,尽量在无风、干燥的地方开展焊接工作。在实施钢筋焊接时,最好采用电弧焊、电渣压力焊。在实施电渣压力焊时,要充分考虑到其适用范围。另外,在使用双面焊缝电弧焊时,也要注意将接头焊缝控制在5d以上,如果使用的是单面焊缝的电弧焊,就要将焊缝调整到10d以上。从而确保电弧焊接与钢筋弯曲处的间距标准,为桥梁工程的质量提供保证。

2 道路桥梁施工阶段裂缝成因

1)当前时期的道路桥梁施工阶段,未切实注重混凝土的选择,道路施工阶段,混凝土颗粒存在差异,采用的工程原料粗细存在差异,则导致混凝土路桥工程施工高低差异,无法避免的造成道桥工程施工阶段的裂缝发生。

2)荷载问题。导致桥面路面出现裂缝,由于当前我国大部分道路桥梁施工均选取沥青混凝土作为主要材料,但选取此类原料的主要缺点即:车辆行驶造成的荷载的影响,路面基层沥青结合料的应用非常可能因渗水造成结合料散失、路面裂缝和混凝土底部落空,最后造成唧泥、路面表面产生纵横交错呈网状的较小裂缝以及出现坑洞的情况。

3)水压造成路桥出现裂缝的问题。由于沥青结合料缝隙中的水压影响,沥青路桥工程构造中极易发生不紧密、掉粒、路面坑洞以及混凝土表面局部缺浆、粗糙或有许多小凹坑,但无露筋现象,还有可能发生松动脱落等难以预防的情况。造成此类情况的关键因素为:因水压影响造成路面桥面沥青膜脱落,导致沥青结合料丧失了原有的粘合效果,此类问题为目前路桥工程发生裂缝的主要因素。

4)荷载造成路桥发生形变。因车辆行驶形成荷载,路桥在此影响下发生了形变情况。其通常是因为,路面桥面内残留很多的水,其极易造成混凝土被车辆破坏的时候一并导致沥青结合料强度改变,直接造成了桥面路面出现裂缝与散落情况。此类路面情况中车辆行驶,因车轮影响,发生了压缩裂缝,并有很大几率造成剪压破坏,其造成沥青结合料遭到车辆的影响,向两旁累积。时间久了,很大几率产生隆起或坑洼,甚至发生路面表面产生纵横交错呈网状的较小裂缝的情况。

3 道路桥梁施工裂缝防治措施

3.1 混凝土材料要严格把控

通过对温度裂缝发生的原因研究得出,混凝土的质量以及配比是裂缝发生的关键因素。在工程建设中,施工单位为防止产生裂缝,通常都选取收缩性能较低的水泥,在实际配比中所采用的水泥强度要比混凝土强度高一个级别,如要配置C30的混凝土通常采用42.5的水泥进行配比。在配比完成浇筑过程后观察其施工裂缝数量有很大程度的降低。其次要做好对骨料的选择,如粗骨料中要严格控制片石、针片石的数量,细骨料不能采用海砂及细砂,并且骨料的含泥量要少才能避免含水量过大,骨料的收缩性能也要小。

3.2 做好对温度的控制

进行道路桥梁建设过程中,对施工中的温度要掌控好。由于混凝土中的水分在温度较高的情况下散失较快,因此要尽量减少在阳光暴晒的时候作业,避免使混凝土的凝固受到影响。如果不可避免的要进行施工,则需要对混凝土做好保湿工作,多补充水分。运用水化热较低的水泥来缓解混凝土的水化热情况。工程竣工以后,也要提高警惕,为确保路面的受力强度,要及时做好压入缝设置。

3.3 采取针对性措施处理超荷载裂缝

不要将过多的设备和建筑材料放在刚建成的桥梁上;要对施工人员进行定期的专业技能培训,使作业人员对结构框架以及受力点能够很好的掌握;对道桥的设计阶段要提高重视,道桥的设计施工要根据道桥的功能性和积累的设计经验以及大量的数据运算进行施工,对施工流程不可以任意变更,对每一道施工工序都要认真对待,不可错漏,对施工要求要严格,从而防止路桥裂缝的发生。

3.4 采用科学的施工技术和方法

科学的施工技术和方法是工程质量的保障。在对桥梁进行大体积浇筑时,应当避免一次浇筑大量混凝土,要采用多次浇筑的方式。对混凝土的使用量,要根据工程所需进行搅拌,不能搅拌过多或过少,在装罐车里也不能将混凝土留存太长时间,防止混凝土凝固等其他问题的出现。在炎热的夏季施工中,应当注意对混凝土进行降温,相反,在冬季施工时要采取有效的保温措施。在桥梁保护层混凝土施工时,要控制平板振动器滑行的速度,保持两端平行滑动。另外,还要注意对混凝土路面的保护,防止车辆对桥梁保护层混凝土进行碾压。

3.5 合理的修补裂缝

及时在施工的过程中综合考虑各方面的因素,也不可避免的出现裂缝,因此需要采取有效的手段处理裂缝,保障道路桥梁的安全性,首先是表面修补,这种方法是目前普遍使用的方法,利用水泥浆的特性,在混凝土的表面进行涂抹来修补裂缝,这种方法既能够修补不同程度的裂缝,也不会影响混凝土的结构和承载力,因此一直以来受到相关工作人员的追捧;其次,灌浆修补法,这种方法适合比较深且已经影响道路桥梁的承载力和完整性的裂缝,表面修补已经不能够从根本上改善道路桥梁的结构强度,因此需要采用这种方法,灌浆修补法采用的主要修补材料是水泥浆和环氧聚合物;最后,嵌缝修补法,这种方法是要将裂缝进行开槽,向槽内填补材料,经过压实来修补裂缝,这种修补方法的成本较高,但是效果与其他的方法相比更好,在外观上更加的平整、美观,因此能够更好的保障道路桥梁的外观质量。

4 结语

在道路桥梁工程质量管理的过程当中,数据管理在工程设计、施工、竣工等过程中占据重要地位,而加强混凝土裂缝的防治是提高道路质量的重要途径。因此,要确保沥青混凝土为工程中关键的原料,对于施工中裂缝的成因,第一时间将其消除,保障道桥工程整体施工质量符合标准,确保我国路桥工程使用的安全性和稳定性。

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