预施微裂缝技术在道路工程中的应用

2021-04-03 04:06林海进
城市建设理论研究(电子版) 2021年36期
关键词:铺筑刚性桥梁工程

林海进

安徽省公路桥梁工程有限公司 安徽 合肥 230031

在道路桥梁工程施工中产生的裂缝主要体现在材料的主体结构上,这个对桥梁工程的整体性能造成一定的损坏,如果半刚性基层上铺筑沥青混合料裂缝产生在桥梁结构的表面,那么会由于裂缝的渗透作用进而对道路材料内部结构造成一定的破坏;道路桥梁在施工中半刚性基层上铺筑沥青混合料若出现裂缝,便会使道路桥梁结构内部一些钢筋裸露在表面,而这些钢筋会受到天气和自然环境的影响,使得自身发生腐蚀问题,进而对道路桥梁工程的施工质量形成安全隐患;在道路桥梁施工中若桥梁发生裂缝,那么便会缩短工程的使用年限,从而对道路桥梁工程质量造成影响。现阶段所采用的预施微裂缝技术,是指在水泥稳定类基层成型后24-72小时期间,使用振动压路机对其振压几遍,使基层在养生的早期形成如发丝般网状的微裂缝,以此来减少基层收缩裂缝[1]。

1 道路桥梁工程施工中半刚性基层上铺筑沥青混合料裂缝的成因

1.1 温度变化会引起铺筑沥青混合料发生裂缝

在道路桥梁工程施工中,外界的温度如果发生过大的变化那么便会导致半刚性基层上铺筑沥青混合料结构出现裂缝,而出现这一现象的主要原因是源于半刚性基层上铺筑沥青混合料浇筑过程中的温度、水里水化热等结构出现的散热温度,都会对半刚性基层上铺筑沥青混合料内部的结构温差造成一定的变化。通常外界气温越高,那么半刚性基层上铺筑沥青混合料浇筑温度也会随之上升,这样就会加速桥梁工程施工中半刚性基层上铺筑沥青混合料内部水分的蒸发,造成半刚性基层上铺筑沥青混合料表面出现裂缝[2]。

1.2 荷载不足会导致道路桥梁施工中半沥青混合料发生裂缝

在道路桥梁施工中,设计人员在对半刚性基层上铺筑沥青混合料结构进行设计时,如果由于自身原因造成半刚性基层上铺筑沥青混合料荷载预算不足,使得半刚性基层上铺筑沥青混合料结构承载力不够,这就会造成半刚性基层上铺筑沥青混合料内部的钢筋在工程应用中所受到的支撑力较大,就容易造成半刚性基层上铺筑沥青混合料结构由于受到过大的拉应力产生裂缝;在道路桥梁施工中,若半刚性基层上铺筑沥青混合料结构受到施工中开洞、地震等不可抗拒力的影响,那么就会造成半刚性基层上铺筑沥青混合料结构发生荷载变化,导致半刚性基层上铺筑沥青混合料表面出现裂缝[3]。

1.3 半刚性基层上铺筑沥青混合料材料质量差、配比不到造成裂缝产生

道路桥梁施工中所应用的半刚性基层上铺筑沥青混合料主要是由水泥、外加剂、骨料等成分组合而成,因此在半刚性基层上铺筑沥青混合料制备过程中,所选择的原材料不合格,如水泥出场强度不足、骨料砂石粒径过小,那么便会对半刚性基层上铺筑沥青混合料的自身性能造成一定的影响;同时在半刚性基层上铺筑沥青混合料搅拌过程中,若配置人员在搅拌中添加的水量不适当,那么也会对半刚性基层上铺筑沥青混合料的收缩性造成一定的影响,进而改变半刚性基层上铺筑沥青混合料原来的性能,使得半刚性基层上铺筑沥青混合料出现裂缝。

2 预施微裂缝技术在道路工程中的开展路径

2.1 预施微裂缝技术的工艺原理

当前在道路桥梁工程中所应用的半刚性基层材料,在工程应用中具有一定的干缩和温缩特性,这在一定程度上便会造成半刚性基层施工材料在施工中的抗弯拉强度低于上述应力,很容易造成基层材料出现裂缝。一旦半刚性基层施工材料出现裂缝,这些裂缝便会集中在半刚性基层沥青底部,道路交通在投入使用后,其底部沥青面层在长期的高荷载力作用下,会造成裂缝进一步向上延伸扩展,进而在道路中形成贯通变成的反射裂缝,而产生裂缝最主要的原因,便是半刚性基层沥青材料在投入使用后所产生的收缩应力。通过预施微裂缝处理技术应用于半刚性基层沥青材料,可以借助人为制造微裂缝的方式,对基层沥青材料的约束条件及受应力条件进行改变,可以合理的释放或减少基层材料在早期投入使用后所受到的应力结构,进一步避免基层沥青材料在投入使用后产生大且宽的收缩裂缝。半刚性基层微裂缝一旦产生,很可能会造成沥青面层底部出现应力峰值的突变现象,此时在半刚性基层沥青底部通过人为制造微裂缝,就可以减少反射裂缝在沥青底部所形成的时间,将反射裂缝在沥青中的破坏力减小至最低。在实际应用中,预施微裂缝技术可以较好地抑制半刚性基层励新材料在投入使用后出现的裂缝问题,因此该技术值得在沥青面层反射裂缝的预防工作中推广应用[4]。

2.2 预施微裂缝技术在半刚性沥青基层路面中的应用

在道路工程中应用预施微裂缝技术,施工团队首先需要对该路段进行长期监测,并对路段进行芯样抽样处理。在采用预施微裂缝技术开展作业的过程中,需对水泥稳定类基层摊铺碾压成型的透油层沥青路面进行洒水养生,在洒水养生的24小时过后,便可以进行路面的检测工作,来确定路面此时是否可以开展预施微裂缝技术。在开展预施裂缝技术的过程中,需要根据基层路面的透水效率和半刚性基层沥青受温度的影响开展作业,所实施微裂缝处理的时间和振压遍数,还严格依据半刚性基层沥青强度的增长情况进行适当调整。通常在气温较高下开展,预施微裂缝处理技术,需要在半刚性沥青路面铺装后的48小时内开展预施微裂缝处理,在气温较低的环境下,由于所铺设的半刚性沥青路面基层强度增长较为缓慢,因此需要在72小时之内开展预施微裂缝处理技术。再使用压路机进行微裂缝技术处理中,施工人员需要确保压路机的振压频率在每一路面保持相同,并且压路机应当维持在0.9米/每秒的匀速前进,压路机需要对半刚性基层沥青路面碾压3~4遍。压路机在对半刚性基层沥青材料进行振压后,会短暂时间内造成半刚性基层沥青材料出现强度损失,但是此微裂缝可以在半刚性基层沥青材料的后期使用中自行自愈,并且基层半高性沥青材料的强度还会随着时间的延长逐渐增长,通常半刚性基层沥青路面材料在7天后,并可以恢复到预施微裂缝处理技术振压之前的路面强度。再通过预施微裂缝处理技术长期应用于道路交通工程的强度处理工作中产生的效果来看,微裂缝处理技术在应用中并不会影响半刚性基层沥青路面的结构强度,同时还可以有效的提高道路工程的结构承载力,降低道路工程在投入使用后所产生的反射裂缝,最大程度提高道路交通的使用寿命。同时预施微裂缝处理技术配合基层材料的合理配比设计,还可以取得较为良好的技术联合应用效果,对提高半刚性基层沥青路面的自身强度有着较好的应用[5]。

3 在道路桥梁施工中预防半刚性基层上铺筑沥青混合料裂缝的预防

3.1 通过预防温差防止沥青混合料产生裂缝

桥梁工程在施工中为了预防半刚性基层上铺筑沥青混合料产生温差裂缝,施工方需要在对半刚性基层上铺筑沥青混合料进行配置的过程中,改善半刚性基层上铺筑沥青混合料内部的骨料,通过使用粉煤灰或是高效减水剂来控制半刚性基层上铺筑沥青混合料配置过程中的水泥用量,进一步地降低半刚性基层上铺筑沥青混合料在桥梁工程中所产生的水化热。同时,在桥梁工程施工中,施工人员还需要改进半刚性基层上铺筑沥青混合料的搅拌配置方式,通过选用二次风冷技术来控制半刚性基层上铺筑沥青混合料浇筑过程中的温度,进而减少半刚性基层上铺筑沥青混合料在应用过程中所产生的温差裂缝。施工人员还需要通过在半刚性基层上铺筑沥青混合料材料的配比过程中添加一定的外加剂,通过外压剂就可以帮助半刚性基层上铺筑沥青混合料具备减水、增塑的功能,来改善半刚性基层上铺筑沥青混合料在应用过程中的性能。同时施工人员还需要在桥梁工程施工中做好遮阳和防风工作,可以在一定程度上来控制半刚性基层上铺筑沥青混合料在浇筑过程中的温度回升。此外半刚性基层上铺筑沥青混合料的结构尺寸还会对其自身的温度应力产生影响,因此施工人员可以在半刚性基层上铺筑沥青混合料的浇筑过程中合理地安排半刚性基层上铺筑沥青混合料的施工工序,通过采用分层、分块的浇筑方法,提高半刚性基层上铺筑沥青混合料在施工过程中的散热效果。对于在桥梁工程施工中所应用的大体积半刚性基层上铺筑沥青混合料结构,施工人员需要在半刚性基层上铺筑沥青混合料内部设置相应的冷却管道,通过使用冷却水或是冷气对半刚性基层上铺筑沥青混合料进行冷却,并对桥梁工程中的半刚性基层上铺筑沥青混合料结构进行控制[6]。

3.2 通过合理设计荷载防止沥青混合料产生裂缝

在桥梁工程的设计阶段,设计人员需要将施工过程中所需要使用的施工材料和施工设备都应当算进桥梁工程的整体结构荷载内。同时在设计桥梁工程荷载的过程中还需要将荷载设计大于现实施工中的实际特点情况,这样就可以保证桥梁工程所具备的荷载能力在半刚性基层上铺筑沥青混合料的承受范围之内。除此之外在桥梁工程施工中,施工人员还需要对工程施工中所使用的钢筋质量进行严格的检测,需要保证钢筋的整体厚度和强度符合桥梁工程中的施工标准。同时施工人员还需要对桥梁工程中出现的半刚性基层上铺筑沥青混合料裂缝进行及时的修补作业,来防止钢筋在应用过程中出现锈蚀的情况,造成半刚性基层上铺筑沥青混合料的荷载力下降。

3.3 施工中对工序进行质量控制,防止裂缝产生

在桥梁工程的施工过程中,施工人员对半刚性基层上铺筑沥青混合料的搅拌时间和运输时间不宜过长,半刚性基层上铺筑沥青混合料搅拌过程中所选择的搅拌地点应该选择在施工现场附近,这样就可以防止半刚性基层上铺筑沥青混合料在运输过程中发生凝固,导致半刚性基层上铺筑沥青混合料表面出现龟状裂缝或是花纹状裂缝。在进行模板选择和固定过程中,施工人员需要在模板与模板之间粘贴双面胶,并且还需通过拉杆的控制模板的长度和密度,使每一块模板都稳定固定在同一平面上,然后检查模板上方是否有空隙的出现,这样就可以防止模板在浇注施工中出现跑模或鼓包的现象。在模板的浇筑过程中,至少需要两人以上进行收模,这样就可以固定模板支架,防止模板支架在应用过程中发生脱落的问题。在桥梁墩台的台帽上方施工时,施工人员需要在墩台上方对钢筋进行合理的布置,选择高强度的半刚性基层上铺筑沥青混合料,同时在吊装预制半刚性基层上铺筑沥青混合料构件施工的过程中需要将支座设置准确无误,避免在施工过程中出现扭曲性的裂缝[7]。

3.4 施工现场建立健全的施工管理制度

管理现场施工情况,明确施工半刚性基沥青路面的基本要求。管理体系应包括相关的建筑行业体系,根据管理规范,包括现场可能出现的任何管理问题,提出明确的规定,并结合现场实际情况不断优化和改进管理体系,为施工管理提供制度保障。能有效保证工程质量。加强对施工人员的管理,提高其专业素质和素质,支持项目管理的有效发展,充分发挥项目管理的作用和影响,提高工程项目质量。在选择员工时,应考虑员工的专业性。加强员工专业技能考核,让高素质人才参与项目建设,优化管理水平,建设专业管理团队,阐述项目管理目标,确保管理体系有效实施,为项目发展贡献力量。建设工程的监督和质量管理必须建立在适当的监督管理制度基础上,因此有必要丰富监督管理制度。通过完善监督管理和质量管理体系,加强监督管理和执法,严格按照有关法律法规制定一系列监督管理制度,并在工程范围内给予全面支持。我们还可以借鉴国外的监督管理措施,支持我国监督管理体制改革创新,提高质量监督效率,最大限度地提高工程进度。

4 结束语

随着当前我国经济的快速发展,道路桥梁工程已经成为我国区域经济崛起的重要因素之一。在工程建设中,半刚性基层上铺筑沥青混合料质量是整个工程的重中之重,不仅关系到施工企业的声誉,而且关系到人民群众的生命安全。因此,有关质量监督部门必须对施工质量进行定期检查,同时负责质量监督的人员也要保证施工材料的质量。施工管理人员应不断提高自身素质和管理专业水平,促进施工企业持续发展已初见端倪。树立和完善项目管理的理念和意识,建立和完善科学的管理体系和目标,优化管理内容,充分发挥项目效应,提高项目效应的有效性,减少质量问题的发生,确保整个项目的有效性和价值。因此进一步提高道路材料工程施工中的建设质量,避免施工中出现半刚性基层上铺筑沥青混合料裂缝等问题,便可以在根本上促进我国经济的发展[8]。

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