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1混凝土的物理特性造成的施工問題
1.1荷載作用的影響
荷載是引起混凝土橋梁裂縫主要原因,且不同階段表現(xiàn)有所區(qū)別。在設(shè)計階段,假設(shè)的結(jié)構(gòu)受力滿足不了實際情況,造成計算模型的不合理,會直接影響內(nèi)力與配筋的計算,致使鋼筋配置不當(dāng);在施工階段,由于管理不嚴,不加限制地亂堆、亂放施工機具、材料,在未充分了解預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)受力特點之前,有意地偏離設(shè)計圖紙施工,擅自調(diào)換施工順序,改變結(jié)構(gòu)受力模型等是造成在施工階段產(chǎn)生混凝土橋梁裂縫的主要原因;在使用階段裂縫的產(chǎn)生是最難預(yù)計的。這一階段產(chǎn)生裂縫的原因比較客觀,但它具有一定的自然性,且是隨機的:例如超標(biāo)的重型車輛過橋,受車輛、船舶的接觸和大力撞擊,發(fā)生大風(fēng)、大雪、地展、爆炸等,這些都超出了人力的控制范圍。
1.2熱脹冷縮
眾所周知,熱脹冷縮是物體的基本的特性,混凝土也不例外。混凝土?xí)S著環(huán)境和結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度的變化而發(fā)生形變。環(huán)境對混凝土溫度的影響最為顯著,它包括三個方面:一是年溫差,四季溫度的改變,對橋梁的縱向位移變化產(chǎn)生影響;二是橋身主體受太陽曝曬后,溫度會急劇升高,從而導(dǎo)致溫度梯度分布非線性,由于自身約束力加強,導(dǎo)致局部的拉應(yīng)力較大,出現(xiàn)裂縫;三是突降大雨、冷空氣侵襲、日落等惡劣天氣會導(dǎo)致橋梁混凝土結(jié)構(gòu)外表面溫度突然下降,而內(nèi)部的溫度變化緩慢,由此造成拉應(yīng)力變化而出現(xiàn)裂縫。
1.3混凝土收縮
造成橋梁裂縫的最普遍的原因是混凝土收縮。由于在混凝土澆筑施工后的四五個小時左右,其自身會發(fā)生劇烈的水化反應(yīng),從而形成分子鏈。此時,伴隨而來的泌水和水分急劇蒸發(fā)現(xiàn)象出現(xiàn),外加骨料在自身重力下沉,最終形成混凝土的收縮;在混凝土凝固以后,表層水分損失比內(nèi)部快,從而導(dǎo)致內(nèi)外收縮不均勻,表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束,使得表面混凝土承受拉力,當(dāng)這種拉力超過其抗拉強度時,就會產(chǎn)生收縮裂縫。
2混凝土橋梁施工常見的問題的處理措施
2.1控制溫度
預(yù)防橋梁產(chǎn)生裂縫的措施包括多個方面,除了施工人員按照要求合理規(guī)范施工以外,溫度控制是預(yù)防橋梁產(chǎn)生裂縫的主要手段。在拌合混凝土?xí)r應(yīng)用水將碎石冷卻;也可以在混凝土中埋設(shè)水管,注入冷水進行內(nèi)部降溫;嚴格控制混凝土的入模溫度也是相當(dāng)重要的,而一年當(dāng)中最適宜橋梁的大體積混凝土澆筑的是春秋兩季,如果必須在夏季施工,澆筑混凝土?xí)r最好不要讓混凝土在太陽下直接暴曬,適當(dāng)減少厚度,同時應(yīng)采取有效措施降低入模溫度,方便利用澆筑層面散熱。
2.2控制拆模時間
拆模時必須避免混凝土表面產(chǎn)生急劇的溫度梯度,當(dāng)氣溫驟降時要進行表面保溫;當(dāng)混凝土溫度高于氣溫時應(yīng)適當(dāng)延緩拆模時間,否則會容易引起混凝土表面的早期裂縫。過早拆模,在表面會引起很大的拉應(yīng)力,出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象,再加上水化熱應(yīng)力以及混凝土的干縮,拉應(yīng)力的數(shù)值會過大,裂縫很可能產(chǎn)生。如果必須在早期拆模,則應(yīng)及時在表面覆蓋一層輕型保溫材料,以防止混凝土表面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力。
2.3調(diào)整各材料用量比例
要降低混凝土粘稠度,可以通過適當(dāng)調(diào)整混凝土水灰比、砂率、膠結(jié)材料用量以及外加劑的組份來實現(xiàn),改善混凝土的粘稠性,從而提高混凝土質(zhì)量。另外還應(yīng)控制新拌混凝土的和易性,一旦混凝土離析泌水,必須嚴格控制振搗時間適時進行復(fù)振。
2.4充分利用溫度記錄儀
在整個澆筑過程,必須對內(nèi)部溫度進行監(jiān)控,但是人工很難達到這個要求,所以,我們引進了現(xiàn)場計算機與CS-3型的溫度記錄儀進行數(shù)據(jù)采集,通過信息手段進行混凝土溫度監(jiān)控,管理人員通過B/S的形式借助瀏覽器查閱結(jié)果,由Web服務(wù)器讀取數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的數(shù)據(jù)并生成需要的圖表返回給客戶端。這是一種多行業(yè)通行性較強的監(jiān)控模式,對混凝土橋梁的施工具有重大的意義??偠灾龢蛄撼R妴栴}的前提條件是橋梁施工管理。我們必須在各個階段嚴格把關(guān),首先在施工前加強原材料的檢驗、試驗工作;接下來,在施工過程中要將計量、監(jiān)測工作落到實處,嚴格按照方案及交底的要求指導(dǎo)施工,認真對待澆筑過程中可能出現(xiàn)的冷縫,定時檢查記錄,重視澆筑過程中可能出現(xiàn)的冷縫,并采取措施加以防范。在橋梁的建造過程中,必須嚴格按照施工方案來操作,加強插筋位置的振搗、抹壓、養(yǎng)護,同時加強初凝前的抹壓,以便消除初期裂縫,并可提高混凝土的抗拉強度。綜上所述,混凝土橋梁施工中常見的問題有以上幾點,采取相應(yīng)的技術(shù)措施來控制,是每一個工程技術(shù)人員應(yīng)該遵循的原則。
3結(jié)束語
通過本文上述分析不難看出,在道橋工程中的防水混凝土施工質(zhì)量控制方面需要改善的地方相對較多。針對我國當(dāng)下道橋工程建設(shè)的行業(yè)現(xiàn)狀而言,對防水混凝土施工質(zhì)量的監(jiān)管體系的不斷完善將是一項長期而且艱巨的任務(wù)。施工單位需要履行企業(yè)在社會中的責(zé)任與義務(wù),加強人員素質(zhì)及技術(shù)水平的提高,為維護、保障社會穩(wěn)定做出貢獻。確保我國混凝土橋梁施工正確合格,做到真正的百年大計,提升城市橋梁的質(zhì)量和使用壽命。
作者:畢瑞鋒 單位:哈爾濱市建設(shè)工程造價管理站