高速公路桥梁梁板裂缝原因及施工技术分析

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

刘鹏 韩佳伟 杨滨 魏克森 张捷

山东高速股份有限公司淄博运管中心 淄博255035

摘要

高速公路项目是我国现代交通现代化战略中提出的一项重要发展内容,也日益成为带动沿线国家经济增长的重要力量。目前,人们对道路交通设施和环境的基本质量条件的要求越来越高。为了充分满足这些要求,国家建议高度重视中国公路桥梁项目的基础设施建设,特别是公路桥梁占用梁板的位置。


关键词

高速公路;桥梁梁板;裂缝;原因

正文

新技术在桥梁和路面施工中的应用与我国高速公路桥梁施工过程的质量控制有着直接而重要的实际联系。因此,技术在具体实际应用环节中的应用必须严格、科学、合理。然而,高速公路桥梁梁板裂缝的地质原因极其多样和复杂。

1高速公路桥梁梁板裂缝的主要原因

1.1人员问题

在预制混凝土桥梁施工中,一些管理人员和施工监理缺乏足够严格的工程责任意识机制和工程施工质量意识,这导致桥梁在实际工程的施工设计过程管理中,普遍不重视对具体施工项目的技术过程进行自身的具体控制,技术环节的操作不够成熟和严格,此外,大多数施工项目在竣工前没有经过充分、科学的审查,这势必会导致一些施工单位大量违规,偷工减料,提高工程质量,形成严重隐患,威胁桥梁工程梁板工程的施工质量,从而产生裂纹。

1.2技术问题

在高速公路桥梁施工的梁板高速公路施工中,各种安全质量问题仍反复发生,已成为沿线施工组织人员和项目管理人员素质最为困扰企业的主要问题。企业经常发生各种质量问题的两个主要直接原因是缺乏现场技术力量来控制质量,以及工作主管的现场监督和服务意识薄弱。在大量实际施工项目的施工设计过程管理中,由于施工承包商在设计和施工过程中技术操作和过程管理不足,未能按照施工规章制度、程序和标准流程的要求进行现场施工,导致:工程建设实践中发现的许多相关工程项目质量问题不断衍生和显现。例如,混凝土制品基层压实度不足、裂缝处理等问题。

1.3材料问题

在各种预制沥青混凝土基础结构的施工和安装中,如果由于施工原材料或使用过程中的专业技术和质量控制过程,施工人员没有充分整合和科学,在工程的各种结构体系的施工过程中,特别是混凝土中地裂缝,也可能引起和引起各种质量问题。混凝土水泥本身属于某种无机复合混凝土建筑和建筑用无机材料。其主要成分是由许多基本的无机硅酸盐材料通过有机反应、混合和加工而成,无机成分如水、水泥等无机复合掺合料,根据国家及相关建筑材料标准,以适当合理的比例制成,并根据一定比例的标准参数含量和产品性能要求进行合理配置。由此可见,无论混凝土浇筑选用哪种混凝土材料,其质量都将直接或间接影响混凝土浇筑工程的最终实际使用质量。

2.结构分析

虽然各国的规范明确规定允许混凝土构件在开裂的状态下工作并对裂缝隙的宽度作了限制。但由于桥梁结构处于交通流量大,重载车辆多的特殊环境中,在荷载反复作用,气温、干湿度的反复变化中,就会使上述原因产生的裂缝扩展、加宽、密度增加,所以对公路桥梁的裂缝应持慎重态度,对裂缝的鉴别应从结构安全度、耐久性、建筑功能等方面考虑处理方法。(1)结构安全方面①经过结构分析确认为压裂或胀裂;②承载能力达不到标准规范要求;③裂缝不断扩展、混凝土压碎、保护层剥落;④影响结构刚度和整体性的裂缝;⑤对构件危害严重的裂缝。(2)耐久性方面。①裂缝宽度超过规范规定;②根据钢筋锈蚀、混凝土碳化等情况判定钢筋已锈蚀;③温差、湿度变化大,震动、混凝土内掺有氯盐、侵蚀性环境的不利影响等引起的裂缝。(3)功能方面①破坏建筑物密闭性的裂缝;②防水性能丧失,引起建筑渗漏的裂缝。

 

3高速公路桥梁梁板裂缝的相关施工技术

3.1加强对材料质量的管控

原材料质量已成为我国公路桥梁梁板结构安装不可忽视的重要因素之一。就我国公路桥梁工程梁板工程的规模而言,混凝土材料已经属于某一产品的核心材料。此外,作为另一种混凝土产品,该混凝土产品是通过多种原材料的生产和加工,通过搅拌方法,然后搅拌和使用而形成的。因此,混凝土产品加工质量控制指标和设计难度将逐步提高。目前,为了加快新中国新一代公路桥梁板结构体系的建设,使其更加安全、优质、高效、先进、完整,必须首先加强国家法律法规对各施工阶段原材料质量风险的严格、全面的质量控制,要求各方在每个进场和施工阶段之前,对上述阶段的原材料和产品进行全面细致的安全监督检查,严格检查市场准入和安全资质审查,控制预应力混凝土结构产品的强度配合比。

3.2科学计算梁板最大荷载承受力

结合现代城市高速公路桥梁工程技术应用的这些基本主要技术特点,有必要严格、科学、合理地计算公路桥梁梁板能够独立承受荷载的实际设计最大荷载值,并在实践中尽可能合理灵活地增加实际计算的负荷裕度。在建筑工程领域实际应用荷载分析和设计的实施和过程的设计实践中,必须注意的第一件事是充分、科学、准确地考虑梁板的荷载和最大承载力,特别是对于预应力混凝土梁板结构在现场施工中受力最重要、最特殊的部位,还需要对影响工程其他方面受力的各种主要因素进行更合理的分析、计算和综合。同时,还需要积极创造各种条件,组织相关技术操作人员和维护人员及时对系统进行全面、深入、专业、系统的培训,要求我院所有注册施工技术人员必须对荷载设计和施工安全技术所要求的关键安全点的技术知识以及日常使用中需要注意的重要事项有清晰的认识和深入的了解,以确保每个施工人员在实际施工中以及在预应力混凝土浇筑过程中梁板的应力和施工安全设计中不会犯太大

的错误。

3.3科学调整混凝土配比

为了有效降低混凝土徐变,提升混凝土的强度和抗拉力,可通过适当放长混凝土张拉龄期的方法来改善混凝土级配设计,并合理调整用砂率和水泥用量。除了混凝土配比外,还应对桥面的纵坡、横坡和桥面的高程进行科学的调整,以确保桥面的铺装层厚度匀称。为了提升其张拉力,在存放期间还应适当加压,以降低其上拱度。因为在运输线路路况不佳的情况下,桥梁梁板过薄时给桥面造成的冲击会较大,也更易发生变形,而如能采取如上措施加以防范,则能更好的起到对梁板的保护作用,降低梁板裂缝的出现几率。

3.4适当放长混凝土张拉龄期

改善混凝土级配设计,适当减少砂率与单位水泥用量,从而减少混凝土的徐变。调整桥面纵、横坡和桥面高程,以保证最小桥面铺装层厚度。张拉后,存放期间可考虑加压以减小上拱度。当运输线路路况不良而且没有能够通行的道路,就会引起在运输的过程中对高速公路桥梁的梁板产生很大的冲击,特别是针对一些运输过程中的薄梁板,更容易因为振动和冲击受力,发生严重的变形,因此,在运输的过程中要采取有效的方式对这些梁板进行保护。

3.5合理布置底板构造钢筋和预应力钢束的间距

当在桥头接坡上拼装时,应注意因顺坡拖运至对岸时的高差,高差部分可以设置临时支架,支架必须牢固可靠;用拖架(平车)拖运时,前支点为直接搁于接坡上的摇辊,导梁拖运时绕着摇辊转动,后支点(托架)高度需随时调整,使其前端下降最终搁置在对岸支架上。在对梁板进行施工过程中,要充分地考虑其梁板材料的特点,要确保模板不会发生变形或由于温度和环境变化产生影响会导致梁板裂缝的发生。在安装梁板的过程中,更要注意梁板的尺寸,要与模板的位置配合好,满足施工的要求和桥梁的质量标准田。

 

 

4.3混凝土的施工与养护

4.3.1养护技术

如果长期混凝土浇筑和养护管理控制措施不足,极有可能直接导致混凝土的高低温裂缝。例如,在实际的室内混凝土浇筑施工的日常保温养护管理实践中,如果施工中没有很好地控制温度变化过程,可能会导致或使室内混凝土温差的温度变化范围过小或过大,从而更容易引起高温裂缝。因此,在各种土木工程项目的施工和维护实践中,施工和运营管理人员必须高度重视每天加强对整个钢筋混凝土系统的日常检查和维护。整个预应力混凝土结构体系施工和浇筑完成后,应注意及时检查和维护。施工防水混凝土养护和管理的具体技术措施一般如下:养护期间,运维人员应注意定期检查各种防水混凝土构件材料的混凝土内外表面是否分别涂漆或表面是否覆盖有防堵布,避免因外部面膜过度变形和硬化而造成各种腐蚀损坏现象,由于长期暴露于炎热的阳光或高温,耐水混凝土的耐水性损失和老化。

4.3.2梁板施工裂缝处理技术

通过及时进行修补作业,如沥青混凝土的快速浇筑和振捣,以及其他后期维护和修补准备,可以减少梁板裂缝的问题。然而,在梁板出现明显裂缝迹象后,上述两项应急处理措施已基本超出修复范围。一旦工程施工中再次出现严重裂缝,施工人员、监理专业人员和其他各方将尽力迅速处理现场多次施工中出现的严重裂缝,以及施工处理和现场修复,采取各种其他紧急现场补救和加固措施,大大提高梁板工程结构的长期使用、安全性和现场安全稳定性。一般来说,我国桥梁梁板裂缝修补处理常用的施工方法主要有环氧树脂固化剂修补法和丙酮碳纤维布粘贴法。当您发现桥梁接缝的梁板有轻微裂缝和变形迹象时,施工现场运维人员可选择使用环氧树脂固化剂、丙酮等配合粘贴施工,再次配合桥梁接缝修补。这两种金额的最准确比例约为1.05:0.25。

4.3.3加强防水处理

桥梁与水的接触必不可免长时间尽然在水中,桥梁表面会出现裂缝继而影响桥梁稳定程度,腐蚀内部混凝土结构造成桥梁坍塌造成人员伤亡和经济损失所以我们要做好外围防水措施,在接近水面的柱体附近建立围栏保护措施,减少与水的接触面积。围栏材料采用先进的高科技产品与公司电脑联网,当渗水问题出现后破损数据立刻传送到管理人手中,从而更快更好的处理好渗水事件,随着城市化加快为节省交通面积很多国家城市都是水下地铁,水下地铁对地下防水要求很严格即使建立围栏保护措施也无法避免一点不被损坏,我们要对围护组织进行定期检查注入强浆液,强浆液类似于混凝土是加强建筑物质量保护内部结构的,能够确保在做好安全准备后围栏防水问题提高工程质量延长使用寿命。

4.3.4混凝土养护质量检查

1)混凝土外观。混凝土外观是反映混凝土质量的重要因素。为了确保混凝土质量施工人员必须在混凝土浇筑施工完成后,及时的观察其表面是否出现了气孔、砂岩、裂纹等缺陷,一旦检查过程中发现问题的话,必须采取积极有效的措施予以补救,才能最大限度的避免混凝土质量问题的出现。(2)混凝土强度。混凝土强度作为衡量混凝土质量非常重要的指标之一,针对其进行的强度检测主要是从以下几方面着手的:第一,严格的按照规范和要求测试混凝土结构或者构建的强度是否达到规定的标准和要求;第二,以混凝土运输、浇筑施工过程中的载荷为依据确定混凝土强度,并以此为基础采取切实可行的混凝土养护方法开展混凝土养护工作。

 

 

3结语

目前,高速公路桥梁板桥裂缝问题仍然十分集中和突出,已成为我国交通部门在当前汛期必须及时妥善处理的另一个重要交通问题。为此,系统介绍了危害我国在建高速公路桥梁施工的梁板混凝土裂缝的相关施工安全处理方案、应急技术和预防方案,重点介绍了如何检测裂缝材料的质量,计算混凝土梁板能承受的最大施工荷载应力。分析并启动了混凝土构件安全施工、保护设计和安全施工现场维护技术的四个主要方面,并提出或设计了一些具体的相应措施,包括混凝土裂缝防治方案体系和混凝土裂缝应急处理保障方案,以便采取相应的更好的措施积极处理我国高等级公路桥梁混凝土工程梁板中的混凝土裂缝,确保未来中高速桥梁工程的质量和安全更加稳定顺利。

参考文献

[1]向振旭.浅谈高速公路桥梁板裂缝问题的应对策略[J].四川建材,2018,44(03):153-154.

[2]张瑞雄.简析高速公路桥梁梁板裂缝的原因及施工技术[J].佳木斯职业学院学报,2018(02):493-494.

[3]龚启炉.公路桥梁梁板产生裂缝的原因分析与加固对策[J].低碳世界,2017(01):178-179.

[4]彭辉斌.结合桥梁梁板裂缝的类型分析原因及防治对策[J].建材与装饰(下旬刊),2007,11:83-85.

[5]曾泳太分析高速公路桥梁施工中出现混凝土裂缝的分析高速公路桥梁施工中出现混凝土裂缝的原因及处理.建筑设计及理论,2017-12

 

 

 


...


阅读全文