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【摘 要】在桥梁工程项目施工过程中,混凝土施工裂缝的成因分析及其防控措施至关重要。做好桥梁工程施工裂缝的成因分析与防控措施应当引进先进的技术,下面从设计、材料、施工等几个方面对桥梁工程施工裂缝进行了成因分析,并就其防控措施进行了探讨。
【关键词】桥梁工程;施工裂缝;成因分析;防控措施
【中图分类号】U445.7 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)10-0138-02
1.桥梁工程施工裂缝的成因分析
1.1 设计方面
(1)在钢筋混凝土结构设计中,部分情况与现场荷载状态有着明显差异,尤其时温度过高的环境,其阴角位置会出现收缩变形,通常会伴随斜裂缝。因此,如果未采用加强筋进行完善,仅仅按照软件分析的结果配筋,那么此处必将出现裂缝。
(2)若降低含钢量,一般根据塑性原理完成相应的运算。当温度过高时,混凝土桥面板收缩变形,将出现拉应力,同时会根据拉应力大小带来不同程度的裂缝。所以,桥梁架构中包含桥面板时,温度应力明显,应当基于弹性原理来完成运算。
(3)当梁高明显超过板厚时,在温度变化的同时,截面也会随之变化,因为梁较高,所以受温度的作用较小,导致梁与板之间的变形有着明显的区别,受各种温度应力的作用,板内会出现拉应力;不仅如此,因为两者的表面积相比,板更大,混凝土干缩时间较短,而变形的快慢程度不同,同样会让板面临缩应力的作用。由于桥面板的竖向强约束明显超过其边界约束,所以出现收缩现象时,会带来不同程度的裂缝。
1.2 材料方面
(l)施工过程中,需要通过水泥的粘黏性使混凝土更加稳固,而前者凝固期间会出现变形,因此,当水泥量增加时,混凝土必定会出现更严重的变形。这与水泥的特性有着直接关系,造成水泥越多的混凝土经常出现裂缝,通常来讲,这类混凝土强度大,收缩性十分明显。
(2)粗、细骨料对比可知,后者的收缩性尤为突出,因此不利于混凝土强度的保护。
(3)水泥活性较高,造成混凝土收缩性明显,会引起裂缝。
(4)混凝土塌落常常会造成混凝土强度降低,此时更易产生裂缝。
1.3 施工方面
(l)如果预埋管道直径偏低,混凝土收缩垂直水平与管道两者的方向出现差异,可以降低裂缝出现的几率,相反,则会让管道、线路和混凝土收缩方向呈90°角,那么裂缝出现的几率必然大幅提升。
(2)养护过程操作不善、遗留安全问题时,混凝土可能会出现开裂现象,非正常养护对其胶结性也会带来影响,同时会导致水分快速蒸发,因而会导致混凝土过早产生收缩,极大降低其强度,难以实现设计预期的荷载能力,进而产生开裂。
2.桥梁工程施工裂缝的防控措施
2.1 填充法
这一方法需要根据裂缝来开凿沟槽,大多成U形或V型,随后将修补材料置入沟槽中,从而达到结构修复的目的,使得桥梁的耐久性、防水性与整体性符合要求。这种方法多用于0.3mm以上宽度的裂缝,操作简单,且成本低。一般来说,0.3mm以下宽度的裂缝、有填充物的裂缝、无法进行灌浆修复的裂缝都可以采用这一办法。值得注意的是,这种方法下凿槽的宽度应控制在10mm以上,深度应高于15mm。在修复活动性裂缝时,宽度与深度应进一步加大。具体选择的材料应依据修补目的而选择,通常运用改性环氧修补胶或带有延伸性能的弹性树脂砂浆。
2.2 灌浆法
这一方法也被叫做注浆法,指的是在既定时间里,借助一定压力使得那些粘度不高的胶粘剂或防水剂能够被灌注到位,实现修复目的,使得桥梁结构的耐久性、整体性与防水性达到要求。这种方法往往适用于那些0.3mm以上宽度、深度较大的裂缝,特别是那些受力裂缝。选择材料时应依据修补的目的而进行,当桥梁对耐久性和承载力有很高要求时,应选择那些强度与粘结性都非常好的合成树脂材料;也可以运用水泥浆来修复那些宽度很大的裂缝。那些活动性裂缝所选择的材料除了弹性材料外,还应再贴一层纤维布。
图1 灌浆法处理桥梁施工裂缝
根据材料不同,这一办法可以具体分为水泥灌浆与化学灌浆两种,前者主要用于修复厚混凝土墙、大体积水坝等出现的裂缝。其借助压力来使得水泥砂浆与硅酸盐水能够进行裂缝内,并加以密封,最终达到修复目的。后者主要通过丙烯酰胺聚合物和水的反应来实现修复目的。具体操作环节如下:对裂缝进行清洁处理、确定好灌浆位置、封闭裂缝、底座安设与安置灌浆设备、灌浆操作、清理封风胶。对于普通的楼板裂缝可以运用清水进行冲洗,在运用 1:2 或 1:1 水泥砂浆灌模,随后压平。如果裂缝大,先凿出凹槽,清理后采用 1:2 水泥砂浆或环氧树脂胶泥抹平。对于那些楼板底部位置的裂缝可以在清理后,运用低粘度改性环氧树脂进行涂抹,宽度应保持在100mm左右,干燥后应加以封闭,并借助高强度复合增强纤维布条进行加固。
3.结语
总而言之,混凝土施工裂缝是桥梁工程中的重点和难点,只有充分做好各个方面的成因分析,并有针对性的进行相关的防控措施,才能最终保证桥梁工程的施工质量。
参考文献
[1]熊兴业.客运专线桥梁梁部大体积混凝土温度裂缝控制[J].交通世界(建养.机械),2010(07).
[2]混凝土质量专业委员会.高强与高性能混凝土专业委员会. 钢筋混凝土结构裂缝控制指南[M].北京:化学工业出版社.2004
[3]孟磊.遂渝线东阳2号大桥现浇钢筋混凝土预应力箱梁的施工质量控制[J].科技信息,2011(03).
[4]张湧.刘斌.贺拴海.白剑.桥梁大体积混凝土温度控制与防裂 [J].长安大学学报(自然科学版),2006(03).
论文作者:张小彬
论文发表刊物:《建筑知识》2017年10期
论文发表时间:2017/7/11
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 目的论文; 成因论文; 应力论文; 水泥论文; 《建筑知识》2017年10期论文;