桥梁施工裂缝成因及处理措施研究论文_胡连桥,田桂新

桥梁施工裂缝成因及处理措施研究论文_胡连桥,田桂新

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摘要:混凝土作为桥梁施工的主要建筑材料,施工中的裂缝产生归根到底就是混凝土裂缝的成因。本文所探讨的混凝土裂缝,主要是我们可以用肉眼观察到的裂缝,也叫做宏观裂缝。从短期来看,虽然在施工过程中出现的细小裂缝不会影响到桥梁的基本功能,但是从长远的角度来看,裂缝的出现特别是超过规范限值的裂缝会影响桥梁的耐久性,严重时甚至会影响到结构的安全,因此要充分重视裂缝的问题。

关键词:桥梁施工;裂缝成因;处理

1桥梁施工过程中出现裂缝的原因

1.1混凝土内外温差较大

温度变化对混凝土的结构性能会产生较大的影响,如果混凝土内部和混凝土表面出现较大的温度差异,就会引起其内部结构的变化。在桥梁工程的施工建设过程中,由于混凝土材料对施工温度的要求较高,如果混凝土内部和外界环境之间的温度差异较大,可能会使混凝土表面出现硬化现象,从而使混凝土的表面出现收缩现象。但由于混凝土材料的不均匀性,其表面的收缩现象也可能不同,从而导致混凝土的温差裂缝。与此同时,桥梁工程的施工一般是在暴露的户外环境进行,桥梁表面的混凝土由于受到阳光辐射(温度较高的夏季更加明显),但是桥梁整体的受照射程度往往并不相同,这样就会导致混凝土内部受力不均匀问题,从而使桥梁结构出现裂缝。如果桥梁选择在冬季施工,由于冬季温度较低和昼夜温差较大等原因,使得混凝土表面的温度迅速下降,混凝土在凝结时会出现水化热反应,导致混凝土内部的温度不断增加,从而导致混凝土表面的收缩,也会使桥梁结构出现裂缝。

1.2桥梁荷载过大

在桥梁工程中,也有许多裂缝问题是前期设计不合理导致的,其中一个较为突出的问题就是桥梁荷载过大,超出其结构承载力极限,进而容易引发桥梁开裂问题。严重时还会引发更加可怕的后果,是桥梁使用安全的巨大隐患。在桥梁工程的设计阶段,设计人员需要结合桥梁自重、结构设计、车辆荷载要求等方面的因素,通过科学计算,确定桥梁的荷载范围。只有确保实际使用过程中的车辆荷载处于桥梁可承受荷载范围内,才能为桥梁的使用安全提供保障。但从工程实际情况来看,一方面由于设计人员对桥梁荷载设计不够重视,直接套用其他工程的荷载指标,导致实际荷载能力与设计不符。另一方面,随着社会经济的发展,地面交通压力越来越大,许多桥梁都存在超负荷运行的现象。这也增加了桥梁裂缝问题的发生几率,并对其结构安全性造成威胁。因此,必须提高对桥梁荷载设计的重视,并采取有效的运行维护管理措施,确保桥梁的使用安全性。

1.3材料配比及应用不合理

在桥梁工程中,如果混凝土材料等的配置和使用不合理,也容易引发桥梁裂缝问题。需要对材料质量进行严格控制,通过采用分析计算和试验等方法,结合工程施工的实际条件,确定混凝土配比,尽可能提高混凝土施工质量。从工程实践情况来看,不同桥梁工程无法使用同一的材料配比方案。这是由于在实际施工中,混凝土质量会受到施工技术、运输条件、施工环境等各方面因素的影响,导致其本身质量出现变化。在设计和施工中,要提前分析各方面因素可能对材料质量产生的影响,并采取相应的调节和控制措施。总体来看,材料配比设计和控制仍有较大难度,比如天气温度过高,容易加快混凝土中水分的蒸发。特别是在拌和站统一配置混凝土的情况下,容易因运输和准备使用的时间过长,导致混凝土质量发生变化。

2桥梁施工过程中产生裂缝的防治措施

2.1优化设计,控制荷载,加大管理和控制力度

桥梁的设计是桥梁施工的前提,影响着桥梁的质量。因此,在设计过程中要对施工环境进行全面的分析,以整体全面的角度进行合理化设计。优化设计方案是提高工程质量和工程效率的重要保障。混凝土结构的设计上要着重加强钢筋结构设计,提高桥梁荷载能力。不仅如此,在桥梁施工过程中造成其裂缝的成因众多,所以也应该在实际施工操作中从多方面着手加大裂缝的防治措施。在细节上做到认真负责。进一步提高操作人员的专业程度和综合素质,规范操作流程,依照施工图纸,严格按照要求施工,保证施工工程的准确性,减少裂缝问题的产生。

2.2加强对温度的控制

混凝土的内外温度变化给裂缝提供了条件,所以做好温度的控制可以有效地防治裂缝问题,主要控制的是混凝土浇筑时的温度和桥梁表面温度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆搅拌混凝土的过程中要掌握好温度,温度过高可以适当加凉水,防止浇筑过程中让裂缝产生;夏季可以在温度较低的晚间施工,方便混凝土散热,减小温差。在混凝土的表面保养维护过程中需要采用有效的技术。在浇筑混凝土完成之后,需要进行二次压光。而且在浇筑完成混凝土之后要保持其表面平整,避免因高度差导致的裂缝出现,需要用遮光布将表面覆盖上,防止强烈的阳光直射导致裂缝。

2.3 加大施工原材料的控制与管理力度

在桥梁施工过程中,很重要的一项工作就是原材料的控制与管理。管理中的不足即会导致问题的产生。所以在施工过程中应该重视对原材料和控制与管理,选购质量好的原材料。水泥选择质量好、水化热小的;砂石选择合适的中砂,干净的砂石可以有效增强混凝土的强度,防止裂缝,确保混凝土的配比合理。

2.4加强后期养护工作

一般来说,裂缝高发期在桥梁工程竣工之后的一段时间内。因此,对于桥梁的后期养护问题值得被重视起来。在养护时,要对温度和湿度进行监控与管理,防止外界的温度和湿度的变化造成桥梁裂缝问题。一旦外界温度达到一定值的时候,要采取洒水降温等有效措施来预防桥梁裂缝问题的出现。

3桥梁裂缝处理方法

3.1压力灌浆修补法

压力灌浆修补法指施加一定的压力,在结构物内部裂缝中灌入浆液,从而封闭裂缝,有效增加抗渗性、耐久性和结构强度。这种方式通常用于裂缝深入结构内部且分布较多或结构中存在空隙的情况,它包括化学灌浆以及水泥灌浆。

(1)水泥灌浆的施工过程包括:检查和处理裂缝→钻孔及清孔→止浆或堵漏处理→压水试验→灌浆→封孔及质量检查。在每个环节,都应严格遵守施工要求,否则会产生不良后果。

(2)将化学材料灌入裂缝中,从而对结构裂缝起到修补作用,还能极大改善灌浆材料的性能,使用的机械简单,操作便捷。

3.2表面粘贴修补法

该方法是指在裂缝部位的混凝土面通过胶粘剂将钢板或玻璃布等材料粘贴在上面,从而有效封闭裂缝。

3.3表面封闭修补法

(1)填缝修补

把缝隙中的杂物清理干净,根据裂缝宽度的差异选择刮刀、抹子、勾缝刀等工具进行操作,灰浆一般选取1∶2.5或1∶3水泥砂浆,通常要超过砌筑灰浆的强度。填缝处理的方式可以在美观、耐久性等方面起到一定的改善作用,但是对砌体的强度、整体性等方面所起的效果甚微。

(2)表面抹灰修补

是指在裂缝部位的砖石砌体或混凝土表面上涂抹环氧砂浆、环氧基液、水泥砂浆等材料的修补方法。先要对材料的表面进行处理,将外表打毛,接着进行相应的冲洗处理,然后用水喷洒,这样就能避免过于干燥影响混凝土性能。在涂抹时要注意力度,薄厚程度要适中,过厚泥浆会掉落;过薄会产生缝隙。一般情况下厚度要在1~2cm之间。建筑单位在施工过程中一定要按照设计方案严格进行操作,设计方案中,是以内力的变化设计施工顺序的,因此在实际操作中,一定不能变动施工的顺序,避免因为应力增大出现的裂缝。施工过程中,需要控制入模时混凝土的温度,浇筑混凝土时也要控制温度,桥梁投入使用以后,相关部门还要及时进行养护,确保桥梁处于良好的状态,延长桥梁的使用寿命。

4结语

在桥梁施工的各个环节做好对施工工艺以及材料等各方面的把控,实现对混凝土裂缝的有效控制,提高施工质量,提高桥梁的使用寿命。

参考文献:

[1]孙卓.桥梁施工裂缝成因及防控措施探究[J/OL].中国高新技术企业,2017(11):202-203.

[2]邱灿浪,范俊嫘.桥梁施工裂缝成因及防控措施探究[J].交通世界,2017(12):108-109.

[3]陈志新.桥梁施工裂缝成因分析及防控措施论述[J].建材与装饰,2017(06):270-271.

论文作者:胡连桥,田桂新

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/5

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