鞠学利
(承德交通勘察设计院有限公司)
桥梁设计时,未根据当地实际通行的车辆情况对桥梁进行加载验算,在运营阶段,超过设计荷载的重型车辆频繁通行,使桥梁的受拉区域产生裂缝。施工过程中,在桥梁构件上随意地堆放施工器械、材料,无意中给桥梁增加了额外的荷载;没有充分掌握预制结构的受力特点,不按规定的龄期和方法对构件翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。
人们将混凝土在空气中凝固时体积减小的现象称为混凝土收缩。这种情况的出现通常不是受外界力量的影响而导致的,而是混凝土自身的一种变形过程。而当收到诸如钢筋、支撑条件等外界影响因素的约束时,混凝土自身将会产生一定的拉应力,从而致使混凝土出现裂缝。其中塑性收缩和干燥收缩是其产生裂缝的主要诱因。
由于混凝土表面温度变化,常常导致构件在垂直于受弯方向产生裂缝,或在悬臂梁最大负弯矩处产生裂缝。混凝土具有较为明显的热涨冷缩特性,而这就决定了它对温度较为敏感,会随着温度的变化而发生相应的变化。通常来说,能够对混凝土的伸缩性能造成影响的因素主要有两点,其一为外界的环境温度的变化,这对混凝土伸缩性能的影响使间接地;其二为混凝土内部结构温度变化,这会对混凝土的伸缩性能造成直接的影响。一旦温度变化超出了混凝土自身的承受临界值,就会使混凝土的结构形态发生变化,致使变形和裂缝等问题的产生。例如在当外界的环境温度骤降时,会使混凝土的表面温度过低,在混凝土内部温度一定的情况下,就会使混凝土内外部的温度差增大,从而增大混凝土的温度应力,致使混凝土裂缝的出现。
桥梁设计人员应充分考虑桥梁所在区域的车辆荷载,外部环境以及地质条件,并将桥梁的技术要点、难点以技术交底的形式告知施工方,避免施工时因人为因素造成不必要的损害。
施工工艺可以有效的控制结构裂缝的产生、除施工操作应严格按照《施工技术规范》的有关规定进行,对原材料(钢筋、水泥、砂、碎石、水等)都应进行严格的抽样检验。对混凝土配合比应进行对比试验.在高温下或雨后施工对砂、碎石应进行含水量实验,及时调整施工配合比,确保混凝土的施工质量。
桥梁裂缝产生的原因是各种各样的,这就需要我们在实际工作中针对桥梁的具体缺陷和病害进行具体分析,确定该桥产生病害的原因,找出影响桥梁耐久性、安全性的各方面因素,为今后延长桥梁的使用寿命奠定良好的基础。对于桥梁的裂缝而言,要根据其不同的种类,进行有针对性的处理。
采用表面处理法进行修补。此种方法主要是通过给混凝土裂缝表面涂一层致密的树脂膜的方式对裂缝进行处理,以最大限度的降低混凝土裂缝对桥梁结构安全性的影响。其具体的施工过程为,首先,在施工之前,需将混凝土裂缝内及其周围的污物和杂质进行清理,通常采用的是清水清理;其次,当清理干净并充分干燥后,需要利用树脂对裂缝凹陷部位进行填充;最后,对混凝土裂缝四周利用树脂进行涂抹,使桥梁的路基面保持平整、清洁。常用的桥梁混凝土裂缝表面处理法主要分为两种,即表面涂抹法与表面贴补法。其中表面涂抹处理法主要适用于那些裂缝较为细微的混凝土裂缝,而表面贴补法则主要适用于混凝土缝隙较大,凹陷会发生漏水的桥梁裂缝。
虽然裂缝是不能避免的,但是采取适当的预防和处理措施,裂缝的有害程度是可以得到控制的。这就需要我们在工作中不断的总结经验,从桥梁设计、施工工艺、养护及材料等多方面入手,研究出预防、治理裂缝的效方法,确保桥梁工程的耐久性、安全性。