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摘要:隨著城市化腳步的加快,使道路橋梁工程建設進入全新的歷史時期。不同于傳統(tǒng)的道路橋梁工程,隨著當前人們出行需求的日益增長,對于道路橋梁工程的建設質量有了更高的要求。伸縮縫過渡區(qū)混凝土防水工作作為道路橋梁工程建設中的關鍵,關系到整個工程的建設質量,本文結合我國道路橋梁工程的實際建設情況,以伸縮縫過渡區(qū)的混凝土防水工作為切入點進行相關的防水措施探析。
關鍵詞:道路橋梁;伸縮縫過渡區(qū);混凝土防水措施;探討
伸縮縫作為道橋結構中的薄弱部位,容易出現(xiàn)裂縫、滲水等施工問題,在經(jīng)過長期的使用后,伸縮縫容易出現(xiàn)坑槽、剝落和混凝土裂縫問題,不僅會影響道橋工程的使用年限,同時也會威脅到廣大人民的出行安全。推進伸縮縫過渡區(qū)混凝土防水工作,不僅是道路橋梁工程建設的內(nèi)在要求,同時也滿足了人民安全出行的需求。采取科學的混凝土防水措施,能夠有效規(guī)避一些常見的施工質量問題,對于我國道橋工程的建設有著重要意義。
一、道路橋梁伸縮縫的概述及破壞機理
伸縮縫是路橋工程中常見的結構,關系到路橋的功能使用,結合路橋工程的實際建設情況來看,伸縮縫主要有以下幾項功能和作用:首先,鋪裝層同伸縮縫進行連接,能夠對車輛的巨大荷載力進行緩沖,車輛行駛更為平穩(wěn),有利于提升人民出行的舒適性和安全性;其次,借助伸縮縫,能夠同路橋的相關梁體形成一個較為穩(wěn)定的鋼性整體,對于提高路橋結構的穩(wěn)定性有著重要意義,對伸縮縫應力進行改變和傳遞。近年來,伴隨經(jīng)濟社會的高速發(fā)展,路橋建設同人民日常生活的聯(lián)系日益緊密,出行量的增加,導致道路擁擠極易發(fā)生,車輛經(jīng)過產(chǎn)生的荷載往往會對伸縮縫緩沖區(qū)的結構產(chǎn)生沖擊,在車輛駛過時,會產(chǎn)生一定的壓力應變,應力同車輛荷載力之間呈正比。如果長期處于高負荷環(huán)境下,伸縮縫過渡區(qū)的混凝土難免會出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象,引發(fā)裂縫等病害,如果無法在短時間內(nèi)采取有效的應對措施,可能就會危及整個路橋結構。
二、道路橋梁伸縮縫過渡區(qū)類型
填塞對接型和嵌固式對接型是較為典型的兩類對接式伸縮縫裝置,這兩種伸縮縫過渡區(qū)類型有著不同的特點,填塞對接型側重于對瀝青和橡膠材料的利用,將相關材料作為縫隙從而進行填塞,達到理想的受壓狀態(tài);嵌固式對接型主要是對橡膠固體進行利用,促使公路伸縮達到理想的受壓狀態(tài)。除了以上兩種較為常見的伸縮縫過渡區(qū)類型之外,鋼制支承式和組合剪切式也是較為常見的兩類伸縮縫過渡區(qū)類型。實現(xiàn)對伸縮縫的有效利用,能夠有效降低外部因素對路橋結構的負面影響,一方面保障人民的行車安全,另一方面也能有效延長道橋的使用年限。
三、推進道路橋梁伸縮縫混凝土防水措施的必要性
(一)延長路橋壽命
伴隨人口數(shù)量的激增,人民的出行需求呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢,交通工具的規(guī)格不斷擴大,再加上使用頻率的提高,路橋壽命面臨全新的挑戰(zhàn)。伸縮縫過渡區(qū)作為道路橋梁工程建設中的薄弱部位,容易受到外部因素的破壞,尤其是雨水的影響,這時推進混凝土防水措施顯得愈發(fā)重要,對于延長路橋的使用壽命有著重要意義。
(二)降低維護成本
伸縮縫過渡區(qū)作為路橋工程中的薄弱之處,在后期的使用過程中,需要按照維護要求,按時推進維護工作,且維護工作需要耗費大量的資源和資金。從長遠來看,一方面有利于道路工程行業(yè)的長遠發(fā)展,另一方面也利于我國的可持續(xù)發(fā)展。加強混凝土防水措施,能夠減少路橋使用過程中存在的不穩(wěn)定因素,也能節(jié)約大量的人力資源和物質資源,幫助路橋管理人員實現(xiàn)對路橋維護成本的有效控制。
(三)保障行車安全
伸縮縫過渡區(qū)作為路橋結構的重要構成,與廣大人民的出行安全有著緊密聯(lián)系,尤其是在橋梁工程中,伸縮縫過渡區(qū)的混凝土防水工作顯得更為重要。推進相關防水措施,能夠保證伸縮縫過渡區(qū)結構的穩(wěn)定性,為人民的出行安全提供有效的保障。此外,加強相關防水措施,也能保證車輛在行車過程中保持較為穩(wěn)定的速度,對于優(yōu)化人民的出行體驗有著重要的意義。
四、道路橋梁伸縮縫病害的成因
(一)設計不盡合理
設計工作的開展關系到后續(xù)工程的建設,在路橋工程的伸縮縫建設中也是如此,科學的設計工作有助于提升工程建設質量,為后續(xù)施工提供正確的指引。然而結合伸縮縫過渡區(qū)的實際建設情況來看,在設計工作中還存在很多不足之處。一些施工單位在施工前并沒有安排專業(yè)的技術團隊進行調(diào)研,以獲取工程建設所需的相關參數(shù)和信息,導致后續(xù)的施工缺乏導向和指引。此外,一些設計企業(yè)缺乏對伸縮縫過渡區(qū)性能指標的有效把握,對伸縮縫過渡區(qū)的精準性產(chǎn)生了負面影響,后期很難實現(xiàn)對最佳位移量的調(diào)整。
(二)施工人員操作
工程施工人員作為工程建設的核心,承擔著重要的施工任務,結合道路橋梁工程的建設來看,施工人員的素質和操作都是工程建設的重要影響因素,一些施工人員深受傳統(tǒng)施工觀念的影響,在伸縮縫過渡區(qū)的建設中,并沒有按照伸縮縫的施工安裝標準推進施工,在施工過程中存在一些問題,譬如梁端的設置。為了規(guī)避裂縫等質量問題,在開展具體的工程建設前,要安排專業(yè)的施工團隊對道路橋梁的建設需求進行綜合分析,在綜合考慮建設成本、建設難度等多項因素后,選取科學的施工工藝,保障伸縮縫過渡區(qū)建設的科學性。
(三)施工溫度和材料
施工溫度作為混凝土施工的一項重要外部因素,關系到混凝土施工的效率和質量,結合道路橋梁工程的實際建設情況來看,伸縮縫施工技術的應用主要是為了有效發(fā)揮混凝土的固定作用,借助相關的金屬構件進行連接,對于施工材料的質量有著較高的要求,為了達到理想的防水效果,工程建設對于防水材料的質量和性能也有著較高的要求。在施工前,要安排技術人員對當?shù)丨h(huán)境進行分析,尤其是天氣,更是分析工作中的關鍵,在選取混凝土時,要盡量選取質量較高的混凝土原材料,為了保障混凝土施工的質量和效率,相關施工人員要對混凝土凝固后的強度進行分析,從而選取合理的混凝土配比。除了混凝土材料之外,相關構件也是重要的原材料,伸縮縫過渡區(qū)的混凝土施工,需要充分考慮到伸縮縫過渡區(qū)的特點,由于伸縮縫長期暴露在外部環(huán)境下,雨水、溫度等因素都會影響到伸縮縫的結構,如果溫差過大,產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象,就會影響到相關構件的自身質量,如果無法采取有效的應對措施,長此以往,還會對構件的結構產(chǎn)生負面影響,具有較多的安全隱患。因此,構件的選取也是施工工作中的關鍵,盡量選取耐腐蝕、性能良好的構件材料。
五、道路橋梁伸縮縫過渡區(qū)的混凝土防水策略
(一)完善前期準備工作
有序開展準備工作,能夠為后期的工程建設創(chuàng)造便利,在伸縮縫過渡區(qū)的混凝土施工中也是如此,在開展具體的施工任務前,需要對各類施工設備、施工材料的型號進行掌握,針對不同的施工材料采取不同的管理和儲存方式,避免由于外部因素影響工程的建設質量。除此之外,在準備工作中,要對以往的工程建設經(jīng)驗進行總結和整合,對工程建設中可能出現(xiàn)的一些問題進行分析和預防,并且制定完善的應對策略。譬如在伸縮縫過渡區(qū)的混凝土施工中,經(jīng)常容易出現(xiàn)控制不合理的問題,針對這種問題,借助以往的施工經(jīng)驗進行分析,主要有以下兩種可能,首要考慮的是橋面混凝土同錨固裝置出現(xiàn)了脫落,或者是固定模式不盡合理。為了避免這種問題,在施工前要安排專業(yè)的技術人員對梁體部位進行檢查,完成鋼筋的預埋工作,一方面,能夠保障后續(xù)施工任務的穩(wěn)定推進,另一方面,也能大幅提升伸縮縫裝置的穩(wěn)定性。針對不同類型的路橋工程,需要選擇不同的準備人員,工程施工團隊要加大對準備工作的重視度。
(二)完善路橋工程設計
科學的設計工作能夠幫助工程施工人員實現(xiàn)對多種施工資源的有效控制,對于降低整個工程的建設成本也有著巨大幫助。在路橋工程的設計工作中,施工團隊要緊跟行業(yè)和時代的發(fā)展腳步,不斷轉變設計觀念,將工程的建設需求作為基點,安排專業(yè)的技術人員對施工現(xiàn)場進行調(diào)研,獲取工程建設所需的相關參數(shù)和信息,為后續(xù)的工程建設奠定堅實的理論基礎。為了保障伸縮縫過渡區(qū)混凝土的施工質量,要結合伸縮縫過渡區(qū)的特點,選取合理的伸縮縫過渡區(qū)類型,保障設計工作的科學性。結合伸縮縫工程建設的實際需求來看,在相關部位的施工過程中,主要有以下幾項設計要求:第一,充分考慮車輛行駛的安全性和舒適性,因為這關系到廣大人民的出行體驗;第二,在伸縮縫的安裝工作中,需要為后續(xù)的養(yǎng)護和檢查工作創(chuàng)造便利,一方面,能夠控制養(yǎng)護成本,另一方面,也能降低養(yǎng)護檢查工作的難度;第三,對伸縮縫裝置的各項性能進行把握,尤其是堅固性和耐用性,更是工程建設中需要考慮的關鍵因素,相關性能能夠保障伸縮縫的長期使用,降低外部因素對伸縮縫結構的負面影響;第四,在設計工作中,需要對橋臺和橋梁之間的位移差進行把握,保障設計工作的科學性。
(三)加強施工質量控制
伸縮縫過渡區(qū)的施工有其自身的特點,科學的質量控制工作顯得尤為重要,在伸縮縫的混凝土施工和建設前,需要安排施工人員,對外部環(huán)境進行檢查和分析,針對工程施工中的一些薄弱之處進行著重把握,尤其是主梁鋼筋同預埋鋼筋之間的穩(wěn)定性,更是質量控制中的關鍵。在開展?jié)仓ぷ髑?,安排清潔人員對施工現(xiàn)場進行清潔,尤其是混凝土界面同端口之間的灰塵和垃圾,更是清理工作中的重點和關鍵,清潔工作要滿足工程施工的具體需求。在完成施工現(xiàn)場的清理工作后,對伸縮縫過渡區(qū)的結構進行分析。在滿足具體的建筑需求后,推進膠布的封閉工作,一方面,能夠避免外界水進入到凹槽中,另一方面,也能避免混凝土出現(xiàn)滲透問題,在完成相關操作之后,推進混凝土的施工工作。值得注意的是,在施工過程中,要保障施工路面的標準性,尤其是路面的平整度,更是施工中需要著重把握的關鍵因素。隨后開展攤鋪和開槽工作,在完成伸縮縫的相關裝置后,安排清潔人員對預留伸縮縫內(nèi)的各類雜物進行清理,利用特殊泡沫進行填充,借助沙袋進行填實。在填充工作中,施工人員也要發(fā)揮自身的能動性,避免出現(xiàn)污染問題,適時引入瀝青材料。為了保障工程建設的科學性,在施工中,要保障攤鋪工作的連續(xù)性,能夠有效避免路橋出現(xiàn)裂縫,從而提升伸縮縫過渡區(qū)的建設質量。
(四)把握材料配合比
施工材料配合比的調(diào)整,也是伸縮縫過渡區(qū)建設中的關鍵。在當前時代下,伸縮縫過渡區(qū)的建設質量有了更高的要求,材料配合比也有了更高的標準。結合路橋工程的實際建設情況來看,在施工材料的配比工作中,可以結合工程建設的實際需求,適量加入一定的膨脹劑材料和鋼纖維,鋼纖維的抗拉強度一般為750MPa,集中體現(xiàn)為啞鈴型結構,強度比較高,塑性也比較強,自身的綜合性能較為優(yōu)異,尤其是抗拉抗壓強度和抗彎能力。鋼纖維的添加能夠有效規(guī)避混凝土裂縫,伸縮縫結構更為穩(wěn)定,是一種應用較為廣泛的防水措施。此外,加強對膨脹劑的利用,不僅能夠大幅提升混凝土的密實性,也能有效改變混凝土攪拌接的內(nèi)部結構,由于膨脹劑材料具有較強的膨脹性,因此能夠有效避免混凝土硬化過程中的干縮問題。值得注意的是,鑒于混凝土材料的自身特點,在硬化過程中出現(xiàn)不同程度的干縮現(xiàn)象,這對于施工團隊來說是一項全新的挑戰(zhàn),為了保障材料配合比的科學性,保障整個工程的建設質量,需要對膨脹劑的比例進行控制。在不同的道路和橋梁工程施工中,混凝土的配合比有著不同的要求,施工團隊要加強調(diào)研工作,在綜合考慮建設成本等多項因素后,制定科學的工程建設規(guī)劃,結合施工建設需求選取合理的材料配合比,并適時加入相關膨脹劑材料。
(五)加強混凝土養(yǎng)護
在完成基礎性的建設工作后,混凝土養(yǎng)護工作顯得愈發(fā)重要,也是一項重要的防水措施。鑒于混凝土材料的特殊性,開展科學的養(yǎng)護工作,不僅能夠保障混凝土的防水性能,同時也能有效延長混凝土的使用年限。值得注意的是,伸縮縫過渡區(qū)的混凝土養(yǎng)護工作需要結合工程建設的實際需求,在完成混凝土的澆筑工作后,尤其是初凝結后,混凝土的水化熱度比較高,在這時開展有序的養(yǎng)護工作,能夠實現(xiàn)對混凝土溫度的有效控制,避免混凝土表面缺水產(chǎn)生較大的拉應力,引發(fā)混凝土裂縫等施工問題。因此,在完成混凝土收面工作后,安排專業(yè)的施工技術人員對混凝土表面噴涂一定量的混凝土,這些混凝土可以充當養(yǎng)護劑,達到理想的養(yǎng)護效果。在混凝土初步凝結后,安排施工人員推進灑水養(yǎng)護工作,從而降低混凝土的水化熱溫度。在不同的時間段,需要采取不同的灑水策略,結合混凝土養(yǎng)護工作的實際需求來看,在混凝土施工后的三四個小時內(nèi),一般要加大灑水頻率,在四個小時后,需要結合混凝土表面的濕度和外部天氣因素,科學開展灑水工作,為了保障伸縮縫混凝土的施工質量,灑水工作需要維持在10小時內(nèi)。為了保障混凝土灑水工作的按時推進,在必要時可以安排專業(yè)的監(jiān)管人員,結合科學的灑水周期推進監(jiān)管工作,切實提升混凝土養(yǎng)護的效率,達到理想的防水效果。
六、結語
伸縮縫過渡區(qū)的防水工作關系到道路橋梁工程的使用年限和建設質量,是我國道路工程建設中的重要任務。為了達到理想的建設效果,為廣大人民的出行創(chuàng)造更大的便利,有關部門要發(fā)揮自身監(jiān)管和引導作用,在路橋工程的建設過程中,針對不同的施工環(huán)節(jié),采取不同的監(jiān)管策略,為道路工程的建設營造良好的外部環(huán)境;路橋施工單位要加大對伸縮縫過渡區(qū)建設的重視度,加強對新型施工技術和防水措施的應用,推進專業(yè)人才的培養(yǎng),為工程建設奠定堅實的人才基礎。
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作者:段俊旭 單位:北京正和安泰建筑勞務有限公司