施陈诚
(福建林业职业技术学院,福建南平353000)
随着我国经济快速发展,城市化建设亦飞速发展。道路桥梁施工是城市发展的基础设施建设,也是影响整个城市发展的重要因素。对于道路桥梁施工而言,质量密切关系着百姓的生命财产安全。因此,重视道路桥梁施工质量尤为重要。在我国社会经济高速发展的同时,道路桥梁建设数量不断攀升,对建设施工质量提出了更高的要求。我国道路桥梁的主体结构多数以钢筋和混凝土构成,由于施工过程中受到各种因素的影响会产生裂缝现象。裂缝后的道路桥梁承受重力和压力的能力削弱,为通行安全带来极大隐患,甚至是安全事故的直接导火索。为此,在道路桥梁施工过程中应加强混凝土裂缝原因及对策的有效控制,从而提升道路桥梁的安全性。
道路桥梁施工中出现许多混凝土裂痕现象,归结其产生的基本原因主要是:
(1)结构性裂缝。道路桥梁承受较高的承载力,增加外部荷载力,导致道路桥梁的结构受承载力过大而产生裂缝。简单说是由于混凝土构件断裂位置拉应力超出了混凝土材料的抗拉力。
(2)非结构性裂缝。由于客观性因素产生的裂缝,并非道路桥梁主观原因造成,使得混凝土内构件变形、钢筋锈蚀和应力重新被分配。
以上产生原因危及道路桥梁结构的安全性。
在设计之初,设计人员未对钢筋拉力和混凝土收缩力开展深入了解,道路桥梁的结构受到强度、构造及深度等多方面因素的影响容易产生裂缝;同时,在计算建模时未考虑施工环境及温度等客观因素,导致设计过程中存在缺陷问题,为日后道路桥梁施工出现收缩性和脱落性裂缝增加可能。混凝土建筑结构由于受拉力配筋不足因素、应力方面不恰当,导致在设计时结构处理不准确,也是造成道路桥梁施工裂缝的原因之一。
施工路基压实是道路桥梁施工的关键。在施工建设期间,施工路基压实不严致使底层水向地面蒸发,造成路面混凝土合理下降,道路裂缝病害产生。同时,水泥和砂石比例不标准,搅拌期间振捣不充分,操作时间不足,造成道路蜂窝麻面、混凝土受力不均匀,都会影响混凝土粘合力,造成道路裂缝病害产生。另外,负责施工工艺技术人员专业技术相对薄弱,未能严格遵守施工工艺流程操作,在施工过程中无法解读设计施工图纸等,出现人为施工工艺因素导致道路桥梁建筑裂缝情况。
在道路桥梁施工建筑过程中,由于施工工期较长,现场混凝土浇筑过程受到当地温度、湿度、降雨等天气影响,当外部环境温度升高时,混凝土浇筑温度也随之升高;当外部环境温度降低时,混凝土浇筑温度也随之下降。混凝土受到温度的变化发生热胀冷缩的物理现象,影响混凝土结构的稳定性,产生道路桥梁施工中混凝土裂缝。同时,混凝土施工材料堆放不规范、道路桥梁施工面积较大、场地位置和原材料运输距离较远、在混凝土预制过程中缺乏专业的施工工艺技术等原因,都会不同程度干扰混凝土浇筑效果,出现混凝土开裂现象。
在道路桥梁施工中,混凝土的集料比例尤为重要,混凝土的配比也是影响裂缝的关键原因之一。其中,当土的配比结构超标时,混凝土容易出现干裂情况;当水的配比结构超标时,混凝土容易出现干缩裂缝。当混凝土中含泥量配比结构超标时,混凝土容易出现干裂情况;混凝土在放置期间未得到良好的养护,导致水分流失严重,混凝土容易出现干裂情况。混凝土在浇筑过程中,超过荷载量过大时,路基因吸收大量水份容易出现弹性缩变;当大面积使用混凝土的道路桥梁施工中,水泥水化过程产生大量热量难以挥发,使得堆积在内部的混凝土急剧升温,在混凝土凝结内部与表面混凝土温度差异过大(温差T≥25℃)时,温差产生的应力超过凝结过程的抗拉能力,结构产生温度裂缝。
在道路桥梁施工中,对混凝土施工裂缝需要严格控制,有效避免混凝土施工质量问题发生,从而提升施工质量。在道路桥梁施工的各环节中,严格管理混凝土原材料质量,加强对施工人员规范操作管理。优化混凝土比例,对搅拌程、运输和振捣过程严格控制。通过采取积极有效措施,将道路桥梁施工裂缝问题控制到最小程度,保证施工质量。
在施工筹备阶段,严格把控混凝土原材料的采购质量。对水泥、外加剂、骨料、生产用水和参合料等原材料,使用明确标的“出厂检验报告”“检查产品合格证”“进场复验报告”等强制性条文。严格把控质量控制源头,严禁使用以次充好、偷工减料的原材料。结合道路桥梁施工位置特点及当地气候环境因素,选择适合的混凝土原材料。原材料质量与施工质量密切相关,采购人员从保障施工质量的根本出发,选择道路桥梁施工预算承受价格。严格管控原材料的购进质量,减少因材料造成的道路桥梁施工裂缝问题出现。
施工质量是衡量一项工程的重要标准。为保障道路桥梁的施工质量,必须加大对质量工作的监管力度。在管理过程中,严格要求施工操作人员按照配比标准进行混凝土搅拌,合理调配水的用量比例,施工人员要充分认识混凝土含水量对原材料投入配比后收缩过程产生的重要影响,按照施工流程操作保障施工的可靠性,同时,在质量管理工作中,要及时发现施工中存在的不良行为并采取有效的管理措施,减少质量裂缝问题的出现。
对进入现场的各类建材、构配件、设备等进行质量控制,要求必须有合格标识和检测报告,且必须经复验合格后方可使用;混凝土试块必须在有效监督下进行取样制作;进场大型设备,除合格证书、进场证和准许使用证外,还应认真调试,在其工况稳定后投入使用。
通常道路桥梁施工中,混凝土配比大致可分为初步配比阶段、实验期配比阶段、基准配比阶段和施工配比阶段。根据混凝土强度等级、工作性和耐久性等要求进行配比设计。对首次施工混凝土配比进行开盘鉴定,满足施工设计配比要求。开始施工时,留置至少一组养护样本试件。
(1)搅拌过程控制技术,搅拌的主要形式分为自由下落方式和强制搅拌方式。通常情况,为了保证混凝土的强度推荐使用强制搅拌方式。对于干硬性和流动性能较低的轻骨料搅拌同样可以获得良好效果。
(2)原材料运输过程,需要提前设计。由于机械设备较大,在进场过程中选择地势平坦且宽广路线。充分考虑气候因素,道路通行及交通管制规定,避免出现运输纰漏。如遇到运输停止、中断等情况发生,在施工现场需要对混凝土进行重复搅拌过程。
(3)混凝土振捣过程,确保混凝土振捣范围合理,避免出现遗漏振捣和过振情况发生,混凝土振捣杜绝冒气泡的现象发生。
在道路桥梁施工过程中,涉及到设计、施工、监理、使用等各方面。由于设计水平低下、施工质量无法控制、业主监理监管不到位等原因,均可造成混凝土桥梁出现裂缝等情况,这也是一种普遍存在的现象,裂缝对施工工程质量造成极大的负面影响。因此,严格按照相关规范、国家标准进行施工全过程管理,是保证施工质量和结构安全的基础。在使用过程中,也要进一步加强巡回检查和日常管理,发现问题要及时上报处理。积极改进和控制道路桥梁施工过程中出现的裂缝问题,是我国道路桥梁施工行业需要解决的首要任务,针对道路桥梁中混凝土的裂缝问题,更应该采取积极有效的控制管理方式,减少和规避裂缝的产生,提升道路桥梁施工的安全性和稳定性。