摘要:近年来,统观桥梁运行情况,有一些桥梁会出现或多或少的质量病害,重点表现为桥梁裂缝,其严重威胁着车辆的安全通行与桥梁的使用寿命。论文针对桥梁裂缝的种类,分析了桥梁施工技术与桥梁裂缝形成的原因,提出了有效防范桥梁裂缝的措施。
关键词:桥梁;施工技术;裂缝成因;措施
引言:随着城市化建设的不断加快,人们对良好出行条件的需求也水涨船高,交通工程施工量也日益增加,这就对桥梁施工工程来说既是机遇也是挑战。而由于桥梁结构工程是交通工程的一个重要环节,对主体钢筋混凝土工程进行裂缝的缺陷原因分析和技术预防措施分析是至关重要的。桥梁工程作为民生大计工程的一项重要内容,对安全性和稳定性的要求是非常高的,一旦出现裂缝等质量问题,就可能出现渗水甚至坍塌危险。因此,就桥梁结构主体施工中存在的问题予以探讨,提出相应的技术预防措施,具有十分重要的意义。
1桥梁施工技术
1.1桩基础施工技术
桩基础施工技术是现阶段桥梁施工中的基础性施工技术之一,其中,应用范围较广的主要是人工挖孔灌注和钻孔灌注桩施工技术。在实际桥梁工程建设中,应具体问题具体分析,充分结合施工要求、桥梁等级、桥梁结构等合理选择桩基础施工技术。通常情况下,后者在实施过程中会同时涉及多种钻孔方法,在钻孔结束后,将钢筋笼或骨架吊入到相应的井孔之内,并运用混凝土材料完成井孔的浇筑。钻孔灌注桩施工技术的准确性高、耗时短、效率高,且稳定性强,不会因环境变化或施工人员影响而随意变化。桩基础施工的主要步骤有:
(1)埋设护筒。埋设护筒是桩基础施工中的必要步骤,其不仅能够对施工位置进行标记、定位,且能够起到保护井孔口位置与建筑物的作用,从而在一定程度上避免建筑体塌方。具体应用中,埋设护筒应控制好3个问题,即护筒埋设的深度、稳定性以及定位准确性。一般状态下,护筒内径需高于钻头直径1m,当施工场地下方是黏土层时,必须针对性地提高护筒埋设深度,以确保护筒埋设位置不会发生偏移。
(2)冲击成孔。桩基础施工中的冲击成孔操作应加入适当的水、黏土,以增强黏土造浆护壁的性能,保障井孔质量。[2]
1.2墩台施工技术
桥梁墩台的施工方法一般分成两大类别,一是在桥梁施工现场进行砌筑和浇筑,另一个是在提前制作好混凝土块等材料,运送到桥梁施工现场进行拼装。在现场砌筑和浇筑时,首先需要对各种数据进行收集并严格测量放样,控制好墩台的支承垫石顶面、承台顶面和梁底处的标高,以及测量桥的横纵方向是否存在偏移现象。选取合适的模板支架结构,模板强度必须要满足施工要求,可以承载施工中的各种器械和人员的荷载,模板的版面质量要求平整,接缝处足够严密,不会发生漏浆的现象,同时也要便于后续拆卸工作的进行。模板拼装完成后,就要进行下一步的混凝土浇筑工作,需要注意的是混凝土浇筑必须按照一定的厚度、顺序以及方向进行分层浇筑,分层浇筑的振捣厚度保持在30cm左右,振捣深度控制在5cm左右,在混凝土浇筑时,严格控制好浇筑的时间范围进行连续性的工作,避免混凝土质量受到影响。为了提高混凝土的稳定性和强度,可以对当前骨料的配比进行适当优化,添加一些外加剂来降低水泥用量,降低水灰比,降低水化热造成的影响。
1.3钢筋焊接施工技术
钢筋是目前我国桥梁工程建设中应用范围最广的材料,其焊接效果可直接影响桥梁施工质量与使用寿命。一般情况下,桥梁主体主要由钢筋、混凝土构成,二者通过浇筑而形成紧密连接的一体,共同承载着桥梁重量与通行车辆的压力。技术人员在正式焊接钢筋之前,应检测其焊接系数,从而针对性地选择焊接方式。为切实提高焊接质量,实施具体操作的位置应尽量选定在不暴露的地方,以抵挡风雨的侵蚀。操作人员在处理焊接接头时,可使用双面电弧焊、单面电弧焊等设备。对于前者而言,需确保焊接接头位置的焊缝长度高于5d;而就后者来说,其接头焊缝长度则应维持在10d左右。
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2桥梁施工中的裂缝成因
2.1地基变形
(1)作用在桥梁中的荷载会使地基发生变形,载荷越大,变形越大,当荷载超出地基的承载力后,地基的稳定性急剧下降,导致地基出现严重变形和下沉现象,带来严重的交通安全事故。
(2)开挖地基时,超挖基土、桥梁桩基在开孔后未能及时清理孔底沉渣层、荷载试验不精确等原因均会造成地基稳定性不足,导致不均匀沉降,使桥梁出现裂缝。
(3)地基开挖前,未对地基土的性质进行实际勘察,从而无法对土层采取有效处理措施,导致地基的稳定性无法提高,进而导致桥梁裂缝的出现。[1]
2.2设计原因
桥梁建设中,设计是非常重要的环节,设计质量会对桥梁的施工质量产生直接影响,如果设计阶段存在失误,导致设计方案缺乏合理性,则在施工过程中必然会引发各种各样的问题,其中就包括了裂缝问题。具体来讲,一是在设计阶段,设计人员没有经过细致全面地研究,计算分析的数据存在偏差,导致桥梁结构设计缺乏合理性,在施工中出现结构受力不均衡的情况,很容易就会造成结构损坏,引发开裂现象;二是在进行具体设计的过程中,设计人员没有到施工现场进行有效勘察,仅仅依靠理论数据进行计算分析,设计方案的适用性略显不足,无法实现最佳的设计目标,也可能导致裂缝等问题的出现;三是在设计图纸中没有做好明确细致的标注,施工前也没有进行技术交底,导致施工人员对于设计施工图纸中的内容产生了理解方面的偏差,不了解设计人员的真实意图,在施工中存在失误,继而造成结构开裂等问题。
2.3温度作用
相关工作人员没有对桥梁施工过程中的温度进行合理的控制,混凝土结构的内外温差较大时,在其内部会产生温度应力,如果该应力超过了混凝土的抗拉强度,混凝土结构就会出现裂缝,并且温度的骤然变化还会使桥梁的裂纹尺寸不断扩大。此外,温度裂缝不仅会影响桥梁建设的质量,还会使整体结构的强度和稳定性大大降低,从而导致桥梁施工质量难以得到有效提升。
3桥梁裂缝的防范措施
3.1环境因素预防措施
相关调查显示,很多桥梁施工裂缝都是在施工完成后的一段实践内出现的,基于此,需要做好桥梁工程的后期养护工作,采取切实可行的措施和方法,减少环境因素对于工程施工质量的影响,保证整体施工效果。例如,在工期允许的情况下,应该尽量避开雨雪天气以及炎热的夏季正午施工,尽可能减少外界环境温度与湿度变化引发的裂缝问题。对于温差裂缝,施工人员应该采取有效的养护措施,如覆盖草席、洒水降温等,减少温度对于桥梁的影响。[3]
3.2合理调配混凝土
为有效防范桥梁裂缝的形成,施工人员必须做好混凝土的选用与调配。首先,混凝土的选用,应尽量选择抗压性和韧性较强的优质混凝土材料;其次,混凝土的调配,应严格依据桥梁结构、施工技术等指标,恰当选择水泥种类,并依照调配步骤进行混凝土的调配,可适当向混凝土混合料中添加外加剂,以控制混凝土的坍落度。
结语
总之,裂缝是目前最普遍的桥梁病害之一,裂缝一旦形成,则可能影响整个桥梁的使用效果与行车的安全。因此,桥梁施工中务必要重视桥梁裂缝的预防,要从桥梁工程施工的实际出发,掌握裂缝成因,以针对性地采取相关施工技术来减少裂缝产生。
参考文献
[1]寇笔锋.桥梁施工技术及裂缝成因研究[J].中国高新技术企业,2017(05):149-150.
[2]肖举国.关于桥梁施工技术及裂缝成因[J].低碳世界,2016(14):189-190.
[3]赵阳.浅析桥梁施工技术及裂缝成因[J].科技创新导报,2014,11(08):27.
论文作者:安翠香,魏然,甄艳敏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/28
标签:桥梁论文; 裂缝论文; 混凝土论文; 施工技术论文; 地基论文; 是在论文; 成因论文; 《基层建设》2018年第36期论文;