浅析桥梁工程施工裂缝成因及对策论文_王俊文

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摘要:现代科技的不断发展带动了我国交通工程尤其是桥梁工程的进步。由于桥梁工程本身具有特殊性,在施工风险控制和管理方面也有一定难度,如果施工过程中,施工单位不能有效的保证施工安全,就会给整个项目带来严重影响。其次,技术人员对桥梁施工技术的掌握程度和施工问题日常处理方式的优劣也严重影响着工程质量。

关键词:道路桥梁施工;裂缝;预防对策;设计;施工;温度控制

1对桥梁施工技术的研究与分析

1.1对桥梁下部结构施工技术的研究与分析

1.1.1强化基础施工

首先要加强测量放样工作,施工人员对施工场地进行考察之后再对其实施一系列的平整措施,然后在交付的合格水准线点和导线点的基础上,使用水准仪和全站仪对施工场地进行施工放样。当然桥梁施工控制网的精确度必须要符合放样要求,若桥梁施工控制网的精确度不符合要求,那么施工单位就要对其进行及时补充。只有这样,控制网才能精确地测定桥梁长度,才能准确地放样桥墩的具体位置。其次要加强挖基和排水方面的工作,在桥梁工程施工中,施工单位进行挖基工作时要尽量避免雨季。再次在施工之前就要计划好施工所需的劳动力、机械设备以及施工费用等,同时还要对施工场地周围环境进行细致的勘察。若机械挖掘出现死角,就要进行手动挖掘,并采取相应的防护与支护措施。

1.1.2合理利用基坑的挖掘方法

首先对于采取垂直坑壁基坑的挖掘方法就要求基坑的含水量必须达到最佳标准,构造要相对均匀且稳定、牢固。其次对于采取斜坡和阶梯形坑壁基坑的挖掘方法就要求基坑的深度必须在5 m之内,且基坑的湿度要保持正常,结构要相对均匀。最后对于变坡度坑壁基坑来说,若机械在挖掘过程中穿越不同的土层,这时就应采用变坡度坑壁基坑的挖掘方法。

1.2对桥梁上部结构施工技术的研究与分析

1.2.1重视预制梁模板的作用

预制梁的模板是桥梁施工中的临时结构,但它是确保梁体尺寸精度的可靠保证,对桥梁工程建设的进度、质量以及费用有着很大的影响。

1.2.2强化后张法预应力空心板梁预制施工技术

首先施工人员要对施工场地进行压平处理,使其平整后再对地基进行一系列的处理,然后才能依据图纸对施工场地的板梁底模进行铺设。其次还要再根据图纸来制作钢筋,并将其运送到施工现场,最后再根据之前所设计的位置对底板钢筋进行绑扎。此外,模板必须要由多个钢模拼装而成。为了很好地完成模板侧模的支撑和稳固工作,确保侧模不会变形,就必须要完成模板侧模的支撑和稳固工作,保证其尺寸的准确性和顺直度。

2桥梁施工特点

桥梁工程施工会受到各种因素的影响,影响最大的就是地质因素,在极其特殊的地形下,桥梁施工难度极大。当前,很多跨度桥梁工程普遍采用的是多阶段的自驾设体系来进行施工。经过实际总结分析,当前我国桥梁工程主要有以下几个特点。

2.1施工具有特殊性

桥梁工程在修建时修建位置固定性强,结构形体较大,因此施工人员在作业过程中往往都会在露天环境或者是在高空中作业,伴随着我国桥梁行业的不断发展,越来越多的大型桥梁工程都突出了这一特点。

2.2施工的地区性与流动性强

由于桥梁施工构件特殊,因此,在造建过程中建造地点也会发生不同,桥梁工程施工的地区也会发生变化,即使在同一地区,桥梁工程跨度大,施工现场的情况、施工单位也会发生不同,单位相同但是施工部分也会发生不同。桥梁工程受单位地区环境的影响较大,在桥梁施工的不同地区,桥梁主体结构和桥梁结构类型,甚至桥梁施工原料都会出现极大不同。

2.3施工周期长,资金的流动和投入大

目前,我国桥梁工程大部分工程结构体积庞大,为在有限工期内完成施工,在项目施工过程中会需要大量的人力、物力和财力。由于桥梁工程位置固定性强,所以,桥梁工程施工活动空间较小,导致桥梁工程施工周期长,资金流动和投入较大。

3桥梁项目工程的施工技术

3.1桩基础施工技术

桥梁项目工程常用的桩基础施工技术包括人工挖孔灌注桩、钻孔灌注桩两种,应该结合桥梁项目建设实际合理选择。其中最为关键的内容是埋设护筒和冲击成孔,施工中要采取适当方法,打上直径井孔,然后进行钢筋笼施工,用混凝土浇筑成型,从而实现对工程质量的有效控制。护筒埋设位置应该准确和稳定,严格控制偏差。冲击成孔时注入适量的水和黏土,要将冲击钻对准护筒中心,严格控制误差,并加入黏土泥浆护壁,提高孔壁的抗压能力,为后续施工创造便利。

3.2墩柱和台身施工技术

施工前科学合理制定施工方案,设定模板支架结构形式。严格控制墩柱和台身线型,接缝处用橡胶或海绵密封,并严格控制模板标高和平面尺寸。浇筑混凝土时做好观测工作,严格控制墩柱和台身倾斜度。常用分层浇筑方式施工,每层约30cm,加强振捣施工质量控制,提高混凝土密实度,有效保障墩台工程质量。支座垫石逐个进行测量放样,浇筑成型后严格进行工程质量检测,提高平整度和密实度,并及时修复不合格部位。

3.3钢筋焊接施工技术

钢筋焊接是非常关键的内容,有利于保证结构的拉力和压力,增强桥梁结构稳定性。合理确定焊接工艺参数,采用电弧焊或气压焊进行施工,观测接头外观,验证其力学性能,合格后才能进行焊接施工。合理确定焊缝长度,有效控制电弧焊接与钢筋弯曲处的间距较大,提高焊接施工效果。

3.4桥面施工技术

做好桥面混凝土拌和、摊铺、碾压、养护工作,预防桥面裂缝产生。合理设置排水孔,将雨水顺利排出。加强桥面防水层施工质量控制,避免雨水下渗现象发生,实现对工程质量的有效控制,提高桥梁项目工程的稳定性与可靠性。

4桥梁施工中的裂缝类型

桥梁工程施工一般采用混凝土材料,由于原材料质量不合格,配合比设计不到位,质量控制被忽视,都可能导致裂缝产生。一般来说,桥梁施工裂缝类型主要包括以下两种。

4.1结构性裂缝

结构性裂缝主要是桥梁工程因承受外界过大荷载而出现的裂缝类型。或者桥梁工程质量控制不到位,存在质量缺陷,不能有效承受较大荷载,最终在桥梁工程出现裂缝现象。工程建设过程中,施工方案设计不合理,材料质量控制不到位,桥梁刚度、强度以及延性不足,都会导致结构承载力过低,难以有效承受行车荷载。再加上车辆通行数量较多,超载现象比较严重,最终导致桥梁工程出现裂缝。

4.2非结构性裂缝

这种裂缝的成因往往是其它因素所致。例如,施工温度控制不合理,混凝土浇筑质量不合格。再加上养护工作不被重视,忽视对裂缝的预防,对出现的裂缝也没有及时采取修复措施,制约工程质量提升。最终导致桥梁施工建设出现裂缝现象,影响结构外形美观和工程建设效益。

5桥梁项目工程的施工裂缝成因

桥梁工程建设中,如果忽视质量控制,往往会出现多种不同类型的裂缝。不同的裂缝类型,其形成原因是不一样的,应该采取有效的预防和控制措施。

当桥梁工程混凝土浇筑之后,由于不均匀沉降往往会引起塑性裂缝。主要原因是混凝土配合比不良,混凝土浇筑后不久,桥梁基础便发生沉降,或者混凝土自身发生沉降,从而导致塑性沉降,出现裂缝现象。

5.2收缩裂缝成因

桥梁工程混凝土塑性阶段,水分被蒸发掉,混凝土出现干燥收缩现象,进而引起体积变化。周围受约束或高配筋率的构件,在硬化期间或硬化之后出现收缩裂缝。

5.3温差裂缝成因

桥梁工程水泥水化过程中,内表往往会形成温度差,混凝土表面也会与周围环境形成温差。温度下降过快或者急冷急热,温差过大从而导致裂缝出现,这种情况在桥梁工程大体积混凝土施工时更容易出现。

5.4干缩裂缝成因

干缩裂缝也是桥梁工程混凝土施工常见的裂缝类型,当混凝土凝结硬化后,硬化后的体积还会逐渐减小。在这个过程中,水分会继续散失,从而引起干缩裂缝。在混凝土初凝时没有强度,如果遇到环境温度较高情况,表面水分便会很容易被蒸发,进行而使得表面干缩,导致裂缝产生。

5.5荷载裂缝成因

桥梁工程荷载裂缝主要是由应力所引起的,比如配筋不恰当、附加筋出现错误现象,使附加应力过大,从而导致裂缝产生。

5.6胀缩裂缝成因

胀缩裂缝主要是由桥梁工程原材料所引起的,例如,水泥、掺合料、外加剂质量不合格,本身就不安定。或者对这些原材料的掺和不均匀,都会导致胀缩裂缝产生。

5.7变形裂缝成因

主要是桥梁工程混凝土在凝固之前,由于受到外力扰动而出现裂缝,尽管在凝结之前,混凝土具有流动性,出现的裂缝可以恢复。但初凝之后,混凝土本身的流动性往往会逐渐消失,出现的裂缝还没来得及恢复,导致变形裂缝产生。

6桥梁工程施工裂缝的对策

6.1加强温度的把控

就目前所掌握的情况来看,桥梁工程施工裂缝已经得到了社会上的广泛重视,为了避免在今后的工作中出现严重的恶性循环,一定要在温度方面做出全面的把控。我国的桥梁建设,在数量上、规模上,都表现为持续扩大的特点。很多地方的桥梁工程,都会对地方发展与城市规划,造成特别大的影响,为了在今后的工作中,努力获得更好的成绩,需要在温度的把控力度上不断提升,坚持采用多元化的技术手段来完成。在选择水泥的时候尽可能用低热或中热的水泥,例如矿渣水泥和粉煤水泥;科学的控制水泥用量;降低水灰的掺合比例;合理改善骨料的配比,加入合适的减水剂来减少水泥用量、降低水化的热量;加强混凝土搅拌工艺的研究,有效降低混凝土浇筑时的温度;加强混凝土温度变化的监控工作,及时采取调节温度的措施。

6.2强化干缩裂缝的应对措施

经过大量的讨论与分析,认为在施工裂缝的应对上,需要在干缩裂缝的应对水平上快速提升。我国很多区域的桥梁工程建设,都进入到了非常重要的阶段,一定要针对干缩裂缝,努力运用综合性的技术手段来处理。另一方面,为了避免干缩裂缝反复的出现,还需要在相关的辅助手段上加强,确保桥梁工程的整体稳定性,能够得到大幅度的提升。第一,应该选用收缩量小的水泥,可以选用中低热类的水泥,可以有效降低水泥的使用量。第二,在对混凝土搅拌时,应该根据水泥型号掌控好水灰比例,适当加入一些减水剂。第三,加强混凝土早期的养护管理工作,合理的对混凝土的养护时间进行延缓。注意季节性变化,采取不同的措施对混凝土进行养护。第四,在混凝土结构中要设置适当的变形缝来适应热涨冷缩的影响。经过上述手段的积极运用,干缩裂缝的处理,可以在工作过程中获得良好的控制。

6.3加强材料的积极把控

桥梁工程施工裂缝的处理过程中,还需要在材料方面做出科学的应对。我国在现阶段的建设当中,所有的桥梁工程施工,都必须在多元化的材料应用方面,努力获得较好的支持,倘若在具体的工作中,没有按照合理的模式来应对,肯定会造成特别不好的影响。材料方面的工作,是细节上的组成部分,一定要对材料的特性、功能、优势等,都做出较好的利用。第一,材料在采购过程中,需要开展深入的对比分析。现如今生产的材料,有很多都是新型材料,但并不见得一定符合桥梁建设的要求。我们对于任何一项材料的采购,都必须寻找到相应的需求点,这样才能在材料的运用上,获得较高的匹配性,不至于出现严重的隐患。第二,材料的把控过程中,需要坚持对材料的多项指标,做出衡量分析。现如今对于材料的应用,展现为综合性的特点,如果仅仅突出材料的某一特性,在其他方面忽视不见,肯定会对材料的长久发展,造成不利影响。第三,当桥梁工程施工裂缝出现以后,弥补性质的材料应用,需要开展积极的测试分析,观察不同材料的弥补效果、花费时间、成本构成等等,要坚持在细节上丰富材料的把控手段。

6.4健全施工制度

桥梁工程的建设,在未来还有很大的拓展空间,我们应继续在桥梁工程施工裂缝的应对上,不断的健全施工制度,从而更好的提高工作的可靠性、可行性。首先,桥梁工程施工裂缝的处理,必须利用现代化的技术、设备开展分析,要明确造成裂缝的具体原因,选择针对性的手段来应对,不能总是通过简单的技术手段来完成,这样并不能获得理想的成绩。其次,在裂缝的处理工作中,一定要考虑到各类动态因素的影响。例如,在极端天气发生时,特别容易对未完成的桥梁工程部分,造成较大的损坏,由此产生的裂缝非常严重。我们应尽量的加强桥梁工程内部、外部保护手段,更好应对多变的天气情况。第三,针对地质方面的勘查和地基建设工作,都要按照国家的相关标准来实施,结合桥梁工程的特殊要求来完工,避免由此造成严重的恶性循环。第四,在桥梁工程的建设过程中,发现任何形式的裂缝,都必须及时的报告处理,不能有任何的放纵情况。

结束语:

桥梁是连接交通要道的纽带,是国家重点建设的基础设施,确保桥梁工程的质量是提高国家基础设施质量水平的重要举措。在桥梁工程施工过程中,因为种种原因容易造成桥梁工程施工裂缝,严重影响了桥梁工程的美观和后期投入使用质量,需要通过有效措施减少桥梁裂缝的产生。

参考文献:

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论文作者:王俊文

论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期

论文发表时间:2018/10/1

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