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【摘 要】道桥工程的质量关系着人民的生命健康和国家经济的发展,意义重大,因此,必须加强对道桥施工的质量控制,提高道路桥梁安全性能。本文重点分析了混凝土道桥施工中常见的问题,并针对性的提出了相关的解决办法。
【关键词】道桥施工;混凝土技术;常见问题;研究
0.引言
在经济建设快速发展的形势下,道路桥梁工程发展的异常迅猛,道桥工程的发展为我国的经济建设作出了巨大的贡献。道桥的建设不仅对交通运输业有极大的促进作用,同时也拉动了相关产业的发展,促进了经济的进步。但是在道桥工程建设的过程中,由于相关的体制建设和施工水平等不够健全,在工程中出现了很多的质量问题,为车辆的行驶留下了安全隐患。
1.混凝土道桥施工中常见的问题
1.1裂缝
目前混凝土桥梁中最常见的问题之一是裂缝。导致桥梁产生裂缝的因素繁多且复杂,经过众多因素的相互作用、影响,大致可分为下面几类。
1.1.1荷载设计不合理
造成混凝土桥梁裂缝的主要原因之一是荷载设计不合理。主要分为直接应力裂缝与次应力裂缝两种。产生直接的应力裂缝是因为在设计阶段,计算机的模型欠合理,例如推算的结构受力并不符合实际的结构受力;设计中结构处理不合理;结构的安全系数过低;荷载定量设计时出现少算或者漏算情况,断面的设计不足;结构的刚度不够;钢筋数量偏少或者布局失误;设计图纸交代不清。在施工阶段随意地起吊、翻身、安装以及大吨位运输;在桥体雏形时无限制地堆放设备、器械等,重力使桥体产生裂缝;施工人员没有按照设计图纸施工;人员擅自更改结构的施工次序、改变结构受力模型;无事先对桥体结构进行机械振动下的承受量和疲劳强度验算等。在投入使用阶段,常有超出桥体荷载的大吨位车辆行驶;车辆事故中遭到剧烈撞击;桥体或者桥体附近发生爆炸、地震等事件;常受风霜雨雪的侵蚀等。产生次应力裂缝是因为桥体在设计的外荷载作用下,桥体结构的实际使用情况和设计推算误差严重, 因此致使结构的某些位置发生了次应力。另一个方面,施工中经常要在桥体结构中凿洞、开槽等,这在设计图中难以精确考虑到,通常都是根据经验进行钢筋结构布局等,这使得受力的构件在被开凿、挖洞之后,力流将会产生绕射问题,巨大的应力集中在孔洞四周,因而引起构件开裂。
1.1.2温度影响
温度对于混凝土的影响非常大,混凝土由于其热胀冷缩的特点,很容易受到冷热交替的作用而产生裂缝现象。北方季节性明显,对于混凝土内部的温度变化影响较大,气温突然的变化对于混凝土结构的建筑物也会导致结构内部温度的变化,从而产生裂缝。
1.1.3收缩引起的裂缝
混凝土收缩是导致路面裂缝的重要因素,常见的收缩情况包括塑性收缩和缩水收缩两种,无论哪一种收缩,都会引起混凝土结构发生变化,从而导致裂缝的产生。
1.2蜂窝麻面
桥梁混凝土技术的常见问题除了裂缝,还有蜂窝麻面。导致该问题出现的因素:一是使用了质量差的引气剂,使得混凝土的内部含气量过大,有的引气剂停留在混凝土内部,形成形状不一的气泡,内部的气泡易出现连通,若是振动不够合理,气泡不能顺利排出,待混凝表面硬化,就会形成蜂窝麻面;二是混凝土拌和比例不当,使得拌合物混凝土太过粘稠,搅拌时产生的气泡在稠密的混凝土拌合物中难以排出,混合物硬化的时候表面形成蜂窝状;三是混凝土拌合物的和易性差,会发生离析泌水现象,但是为了避免混凝土出现分层问题,将混凝土放入模型后,不能充分捣动,大量气泡无法排出使得混凝土硬化后表面呈蜂窝状。
2.混凝土桥梁常见的问题的解决对策
2.1温度控制
加强对混凝土温度的控制,有利于降低裂缝现象的产生。在施工过程中,通过对混凝土混合物表面淋冷水的方式,降低混凝土的浇筑温度,从而能够很大程度上控制混凝土内部温度的升高,降低对路面的影响。另外,还可以通过在混凝土结构中敷设水管,通过灌注冷水的方式,给混凝土内部降温。同时,控制混凝土的入模温度,降低温度对混凝土结构的影响,保证施工质量。
2.2加强施工质量管理
道桥施工质量是裂缝产生的重要因素,必须加强施工过程的质量管理,加强对施工质量的实施监控,提高施工质量。首先,根据施工标准科学合理的设置混凝土搅拌物的混合比例,使混凝土的强度符合施工要求,由于水泥在水化过程中会产生大量的水分,影响混凝土结构的稳定性,所以,在施工要求的基础上,尽量降低水泥的用量,降低水化作用的影响;其次,加强对混凝土结构中钢筋的清洁工作,防止钢筋产生的铁锈等降低混凝土的粘结力;最后,加强对振捣、浇筑工作的规范性,降低过分振捣对于混凝土结构的影响。
2.3加强养护
按照施工进度,加强对混凝土结构的养护工作,实现混凝土结构的完整性。一方面,加强对混凝土内部与外部温度的控制,防止由于温差过大造成混凝土裂缝现象;另外,在施工过程中,注意严格按照施工要求选择水泥强度,保证水泥的水化作用顺利进行,达到良好的抗裂效果。根据施工进度要求,尽量延后拆模时间,在混凝土完全硬化后,再进行拆模工作,并及时做好相关的回填工作,降低气候温度对于混凝土的影响,加强养护工作的有效性,提高道桥的整体质量。
2.4控制混凝土的浇筑工艺
混凝土的浇筑质量在很大程度上可以确保混凝土在发生硬化之前,不发生分层、离析。此外,要注意减少泌水,这是确保硬化之后不发生开裂的前提条件。在浇筑混凝土时,自由下落的高度应控制在2m以内,以避免离析。合理设置施工缝,可采取分层连续的浇筑方法,要严控入模混凝土的温度。在浇筑中,应采取插入式的高频振捣器将混凝土按照规范振捣密实。应强化对支撑系统稳定性的实时检查,在完成浇筑之后,按照相关工艺进行抹面,不可洒水,在混凝土的强度达到1.5N/mm2时,才可离开。
2.5混凝土表面蜂窝麻面分析及解决方案
要避免因为使用引气剂不当而出现的蜂窝麻面,首先要选用质量较好的引气剂。第二,通过调整砂率、混凝土水灰比、胶结材料用量及其外加剂的组分以降低混凝土的粘稠度;第三,严格控制振捣时间以调整新拌混凝土和易性;第四,针对水泥中的引气组分,加入消泡剂,例如有机硅消泡剂、聚醚类消泡剂等,可以帮助消除其中气泡。第五,选择使用优质的脱模剂;第六,严格按《混凝土泵送施工技术规程》中的规定执行,每层混凝土浇筑厚度不应大于50cm。 [科]
【参考文献】
[1]任振华.浅析桥梁桩基施工中常见质量事故的处理[J].科技风,2010(3).
[2]曹跃明.高性能混凝土发展趋势及在建筑工程中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010(2).
【关键词】道桥施工;混凝土技术;常见问题;研究
0.引言
在经济建设快速发展的形势下,道路桥梁工程发展的异常迅猛,道桥工程的发展为我国的经济建设作出了巨大的贡献。道桥的建设不仅对交通运输业有极大的促进作用,同时也拉动了相关产业的发展,促进了经济的进步。但是在道桥工程建设的过程中,由于相关的体制建设和施工水平等不够健全,在工程中出现了很多的质量问题,为车辆的行驶留下了安全隐患。
1.混凝土道桥施工中常见的问题
1.1裂缝
目前混凝土桥梁中最常见的问题之一是裂缝。导致桥梁产生裂缝的因素繁多且复杂,经过众多因素的相互作用、影响,大致可分为下面几类。
1.1.1荷载设计不合理
造成混凝土桥梁裂缝的主要原因之一是荷载设计不合理。主要分为直接应力裂缝与次应力裂缝两种。产生直接的应力裂缝是因为在设计阶段,计算机的模型欠合理,例如推算的结构受力并不符合实际的结构受力;设计中结构处理不合理;结构的安全系数过低;荷载定量设计时出现少算或者漏算情况,断面的设计不足;结构的刚度不够;钢筋数量偏少或者布局失误;设计图纸交代不清。在施工阶段随意地起吊、翻身、安装以及大吨位运输;在桥体雏形时无限制地堆放设备、器械等,重力使桥体产生裂缝;施工人员没有按照设计图纸施工;人员擅自更改结构的施工次序、改变结构受力模型;无事先对桥体结构进行机械振动下的承受量和疲劳强度验算等。在投入使用阶段,常有超出桥体荷载的大吨位车辆行驶;车辆事故中遭到剧烈撞击;桥体或者桥体附近发生爆炸、地震等事件;常受风霜雨雪的侵蚀等。产生次应力裂缝是因为桥体在设计的外荷载作用下,桥体结构的实际使用情况和设计推算误差严重, 因此致使结构的某些位置发生了次应力。另一个方面,施工中经常要在桥体结构中凿洞、开槽等,这在设计图中难以精确考虑到,通常都是根据经验进行钢筋结构布局等,这使得受力的构件在被开凿、挖洞之后,力流将会产生绕射问题,巨大的应力集中在孔洞四周,因而引起构件开裂。
1.1.2温度影响
温度对于混凝土的影响非常大,混凝土由于其热胀冷缩的特点,很容易受到冷热交替的作用而产生裂缝现象。北方季节性明显,对于混凝土内部的温度变化影响较大,气温突然的变化对于混凝土结构的建筑物也会导致结构内部温度的变化,从而产生裂缝。
1.1.3收缩引起的裂缝
混凝土收缩是导致路面裂缝的重要因素,常见的收缩情况包括塑性收缩和缩水收缩两种,无论哪一种收缩,都会引起混凝土结构发生变化,从而导致裂缝的产生。
1.2蜂窝麻面
桥梁混凝土技术的常见问题除了裂缝,还有蜂窝麻面。导致该问题出现的因素:一是使用了质量差的引气剂,使得混凝土的内部含气量过大,有的引气剂停留在混凝土内部,形成形状不一的气泡,内部的气泡易出现连通,若是振动不够合理,气泡不能顺利排出,待混凝表面硬化,就会形成蜂窝麻面;二是混凝土拌和比例不当,使得拌合物混凝土太过粘稠,搅拌时产生的气泡在稠密的混凝土拌合物中难以排出,混合物硬化的时候表面形成蜂窝状;三是混凝土拌合物的和易性差,会发生离析泌水现象,但是为了避免混凝土出现分层问题,将混凝土放入模型后,不能充分捣动,大量气泡无法排出使得混凝土硬化后表面呈蜂窝状。
2.混凝土桥梁常见的问题的解决对策
2.1温度控制
加强对混凝土温度的控制,有利于降低裂缝现象的产生。在施工过程中,通过对混凝土混合物表面淋冷水的方式,降低混凝土的浇筑温度,从而能够很大程度上控制混凝土内部温度的升高,降低对路面的影响。另外,还可以通过在混凝土结构中敷设水管,通过灌注冷水的方式,给混凝土内部降温。同时,控制混凝土的入模温度,降低温度对混凝土结构的影响,保证施工质量。
2.2加强施工质量管理
道桥施工质量是裂缝产生的重要因素,必须加强施工过程的质量管理,加强对施工质量的实施监控,提高施工质量。首先,根据施工标准科学合理的设置混凝土搅拌物的混合比例,使混凝土的强度符合施工要求,由于水泥在水化过程中会产生大量的水分,影响混凝土结构的稳定性,所以,在施工要求的基础上,尽量降低水泥的用量,降低水化作用的影响;其次,加强对混凝土结构中钢筋的清洁工作,防止钢筋产生的铁锈等降低混凝土的粘结力;最后,加强对振捣、浇筑工作的规范性,降低过分振捣对于混凝土结构的影响。
2.3加强养护
按照施工进度,加强对混凝土结构的养护工作,实现混凝土结构的完整性。一方面,加强对混凝土内部与外部温度的控制,防止由于温差过大造成混凝土裂缝现象;另外,在施工过程中,注意严格按照施工要求选择水泥强度,保证水泥的水化作用顺利进行,达到良好的抗裂效果。根据施工进度要求,尽量延后拆模时间,在混凝土完全硬化后,再进行拆模工作,并及时做好相关的回填工作,降低气候温度对于混凝土的影响,加强养护工作的有效性,提高道桥的整体质量。
2.4控制混凝土的浇筑工艺
混凝土的浇筑质量在很大程度上可以确保混凝土在发生硬化之前,不发生分层、离析。此外,要注意减少泌水,这是确保硬化之后不发生开裂的前提条件。在浇筑混凝土时,自由下落的高度应控制在2m以内,以避免离析。合理设置施工缝,可采取分层连续的浇筑方法,要严控入模混凝土的温度。在浇筑中,应采取插入式的高频振捣器将混凝土按照规范振捣密实。应强化对支撑系统稳定性的实时检查,在完成浇筑之后,按照相关工艺进行抹面,不可洒水,在混凝土的强度达到1.5N/mm2时,才可离开。
2.5混凝土表面蜂窝麻面分析及解决方案
要避免因为使用引气剂不当而出现的蜂窝麻面,首先要选用质量较好的引气剂。第二,通过调整砂率、混凝土水灰比、胶结材料用量及其外加剂的组分以降低混凝土的粘稠度;第三,严格控制振捣时间以调整新拌混凝土和易性;第四,针对水泥中的引气组分,加入消泡剂,例如有机硅消泡剂、聚醚类消泡剂等,可以帮助消除其中气泡。第五,选择使用优质的脱模剂;第六,严格按《混凝土泵送施工技术规程》中的规定执行,每层混凝土浇筑厚度不应大于50cm。 [科]
【参考文献】
[1]任振华.浅析桥梁桩基施工中常见质量事故的处理[J].科技风,2010(3).
[2]曹跃明.高性能混凝土发展趋势及在建筑工程中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010(2).