桥梁裂缝成因及预防策略研究论文_周海永

桥梁裂缝成因及预防策略研究论文_周海永

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摘要:随着我国社会经济的发展,我国交通运输的建设愈发的完善,在人们享受交通工程带来便利的同时,也逐渐开始注意到桥梁设施的质量问题,桥梁坍塌的事件屡有发生,为了避免此类重大事故,就需要防治于未然,从源头开始调查、监测、修补或拆除重建。而最重要的风险源头就是桥梁的裂缝形成,所以当前桥梁出现裂缝的情况受到了广泛的关注。为了确保桥梁能够更安全、耐久的服务于社会,就要对桥梁施工过程中的质量高度重视和严格把控。

关键词:桥梁;施工;裂缝成因;预防策略

1桥梁裂缝危害

裂缝问题是桥梁工程中常见病害之一,如果不及时采取措施,将会导致不可预料的后果,因此,需要在明确问题危害性的基础上,展开一定研究。(1)一旦出现桥梁裂缝就对桥梁的整体工程结构的稳定性造成严重影响,结构发生断裂或是结构稳定性破坏的情况下,使用桥梁就是非常危险的事情。(2)对于桥梁工程而言,外部的水泥混合材料保障着桥梁内部钢筋架构的稳定性和安全性,一旦出现桥梁裂缝就会使桥梁内部的钢筋暴露出来,在长时间受到周围环境的影响,比如长时间日晒或是雨水侵蚀的情况下就会使钢筋受到不同程度的磨损和腐蚀,从而造成桥梁混凝土裂缝加剧,甚至从锈蚀钢筋上剥落,影响着桥梁工程的整体结构的使用安全,更缩短了桥梁工程的使用寿命,造成一定的经济资源浪费。(3)桥梁工程中的裂缝问题会使养护成本、维修成本及建造成本均进一步加大。

2桥梁施工中裂缝成因

在桥梁施工过程中,混凝土裂缝是较为常见的问题,究其原因,主要分为以下几种。

2.1荷载裂缝

荷载裂缝是桥梁施工产生的裂缝之一,荷载裂缝是施工桥梁中出现的应力导致的。之所以会出现应力参数,一方面,由于桥梁施工开始前,没有对实际情况和地质条件进行系统化分析,使得构造体系强度和稳定性等基础性因素并不能满足实际情况,尤其是构造体系的承受力和实际情况以及相关应力体系不相符,都会导致荷载裂缝问题[1]。另一方面,桥梁施工项目施工监督管理没有按照标准化流程有序推进,甚至出现了一道施工工序反复操作的问题,这就会导致结构出现振动疲劳,使得桥梁整体承受能力减弱,造成承载力严重失衡的问题。除此之外,若是在施工完成后,相关监督管理人员的日常维护管控措施不合理,没有对大型超载车辆进行约束,也会导致荷载裂缝,对后续使用造成严重的安全隐患。

2.2温度裂缝

在温度发生变化时,物体本身就会出现热胀冷缩的现象,这就是混凝土出现温度裂缝的原因,加之内部结构本身就会出现不同程度的变形,受到约束力的影响,应力和变形趋势就会在混凝土内部结构出现交叠[2]。应力若是高于混凝土自身所能承受的极限应力,就会产生相应的裂缝。需要注意的是,在温度变化的过程中,混凝土自身的裂缝也会呈现出不同的形态,温度高裂缝较细,温度低裂缝较宽。

2.3收缩裂缝

这种裂缝问题一般会发生在混凝土凝固时,主要是由于施工中混凝土凝固过程会出现体积变小的这种徐变现象,这就会使混凝土的表面出现一部分收缩裂缝,对混凝土质量会产生一定的影响。一般而言,收缩裂缝呈现出的都是较为细密的裂缝形态,会分布在混凝土沿梁或者是混凝土板的长边位置。而对于平面位置以及大体积混凝土的侧面部位,由于拖筋位置会设置预制构件,因此,荷载裂缝也常有发生。需要注意的是,混凝土梁较大,会在混凝土的腰部出现竖向荷载裂缝,这些裂缝都在混凝土构件的中间部位,很少蔓延到底部,常常呈现出中间宽两头窄的形态。混凝土本身的配筋密度若是较小,其自身承受的压力有限,就会出现更多的裂缝。

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3桥梁施工裂缝应对方法

3.1材料管理

不管什么样的工程,其施工材料都是工程的基础,如果材料管理不到位,必然会影响到工程的施工质量,桥梁工程也是如此,必须对施工材料进行优化管理,有效控制材料的质量才能够保证桥梁工程的质量。为此,需要相关的管理人员建立起完善的施工现场材料管理机制,安排工作经验丰富的专业人员对施工材料进行管理,要避免在现场出现材料随意堆放的现象,强化材料的整体质量管理,从而提高工程的整体质量[3]。

3.2优化混凝土原材料及配合比

在桥梁施工过程中,经常出现混凝土裂缝,这其中最重要的一个因素就是由于混凝土原材料的配合比不科学导致的,因此在实际施工前就要做好原材料的准备工作,并在试验室内进行试验,以研究出最佳的配合比。首先,要详细勘察工程现场,了解工程的具体情况,然后再根据桥梁的设计方案选择合适的原材料,并且根据对强度的要求合理进行原材料配比。在此过程中,要注意水泥的种类以及等级,如果水泥材料等级比较低,那么很容易影响到配合后的混凝土的强度,而如果选择的水泥等级过高,在水泥水热化阶段会释放大量的水化热导致混凝土出现裂缝。其次,要根据工程的实际情况合理选择膨胀剂,这主要是由于膨胀剂的种类不同,其膨胀效果也不同,因此必须根据工程实际情况进行选择。

3.3施工过程管理

在桥梁工程中,施工过程是一个系统化的整体过程,只有保证在桥梁施工中每一个环节都进行严格的质量控制,才能够保证工程的整体质量,这就需要相关的管理人员在施工过程中对工程的施工进行动态管理,从而降低工程中出现裂缝的几率。在施工管理过程中,要协调好施工的人员、材料以及施工机具等,从而实现现场管理方案的优化[4]。在施工管理过程中,要对施工人员的施工行为进行规范,保证工程的施工质量,预防出现施工裂缝的问题。此外还需要对现场的施工人员进行专业技能的培训,并对其进行合理化的考核,制定合理的奖惩措施,从而提高施工人员的责任心以及积极性,最终实现工程的整体质量的提高,避免出现桥梁裂缝问题。

3.4温度控制

温度方面的控制,选择一个适合的天气进行施工,主要的目的是防止受到太阳的暴晒,从而影响到混凝土的整体效果。混凝土搅拌的时候还需要充分了解温度情况,及时地掌握温度的变化情况,如果温度太高,需要采取有效的措施进行降温。同时还需要做好浇筑以及养护方面的温度控制,并且严格地按照相关标准进行浇筑厚度的控制,防止温度对于预应力所产生的影响,有效的预防裂缝产生。

3.5加强后期养护工作

在进行桥梁工程施工过程中,经常会忽视混凝土的养护工作,一般来说,在设计图纸和规范中都有对混凝土养护时间的规定,一般要求在混凝土浇筑完成后的12小时内(初凝后),要对混凝土进行养护,以保证混凝土的质量。在混凝土养护工作中,保温养护以及保湿养护都是非常好的养护方法,而且养护时间并不是固定的,而是要根据材料以及现场的施工环境决定,在养护过程中,要将混凝土的湿度以及温度控制合理范围内,并且要实时对其进行监测和测量,为了降低裂缝发生的概率,可以在混凝土表面覆盖一层薄膜,以保证混凝土的湿度。

结束语

在城市化建设过程中,桥梁工程是一项与人们日常生活密切相关的公用建设工程,因此必须关注桥梁工程的施工质量。而在桥梁工程中,最为常见的病害就是施工裂缝问题,不仅影响到了桥梁的使用寿命,还严重威胁到了人们的生命财产安全,因此工程人员要仔细分析裂缝种类以及成因,并采取有针对性的解决措施,不断提高桥梁工程的施工质量。

参考文献:

[1]邓时全.桥梁施工中的裂缝成因及预防[J].工程技术研究,2017(12):162-163.

[2]韩剑辉.桥梁施工中的裂缝成因及预防措施研究[J].交通世界,2017(31):116-117.

[3]徐显利.桥梁施工中的裂缝成因及预防对策[J].工程技术研究,2017(07):177+185.

[4]赵钟鹏.桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].交通世界,2017(09):90-91.

论文作者:周海永

论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期

论文发表时间:2019/2/13

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