关键词:桥梁、裂缝、控制措施
一、导言
桥梁建设是交通建设中重要的组成部分,桥梁施工的质量问题十分重要。在桥梁工程的施工建设中,施工裂缝是工程建设部门十分关注的问题。目前我国桥梁工程的质量问题,主要是桥梁施工的裂缝引起的问题。裂缝的成因复杂多样,多种因素相互影响,裂缝的产生由一种或者多种原因引起。对桥梁施工中的裂缝产生原因和防止治措施的探究尤为必要。
二、桥梁施工裂缝产生的原因
(一)由温度变化引起的裂缝
混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化时,混凝土
将发生变形,若变形受阻,就会在其结构内造成应力,当应力超过桥梁的混凝土的抗拉强度时,产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出荷载应力。
(二)荷载引起的裂缝。
荷载引起的桥梁裂缝问题主要从设计、施工和使用三方面考虑。在设计计算阶段,设计单位在设计上计算模型不合理,设计断面不足,钢筋设置偏少或布置错误,设计图纸交代不清,设计预测与实际受力不相符合,导致受力超标时就会造成裂缝。施工阶段,不加限制地堆放施工机具、材料,不了解预制结构结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装,不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式,为求速度或经济利益而更改结构施工顺序或者改变结构受力模式。在桥梁使用阶段,超出设计载荷的重型车辆频繁过桥,受车辆、船舶的接触、撞击等都会造成桥梁产生裂痕。
(三)由施工材料质量引起的裂缝
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。混凝土材料质量不合格,也会导致结构出现裂缝。砂石粒径太小、级配不良、空隙率大,云母含量都会影响水泥和拌和水的用量以及混凝土的强度,水的用量也会决定混凝土的抗冻性、抗渗性。
(四)收缩引起的裂缝
混凝土因为收缩而引起的裂缝是最为常见的。塑性收缩和干缩是混凝土收缩种类中使凝土体积变形的主要原因。在混凝土中,水以结合水、层间水、物理吸附水和毛细水等状态存在。混凝土硬化过程中失去这些水时,水泥浆体就会收缩,当收缩受到限制产生收缩应力时,就会产生裂缝。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(五)钢筋锈蚀引起的裂缝
钢筋锈蚀影响了桥梁的强度,混凝土质量比较差或保护层厚度不足,混凝土保护层在侵蚀的作用下,使得钢筋在一定程度与外界接触,钢筋周围混凝土随着侵蚀和碳化作用下碱度降低,很多氯化物介入,对钢筋发生锈蚀反应,增大了原来刚进的体积,对周围混凝土产生一种膨胀应力,从而导致保护层混凝土开裂,剥离,裂缝一般会沿钢筋纵向产生。
(六)冻胀引起的裂缝
温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。混凝土构件是非匀质密实构件,其内部存在各种空隙,当处于吸水饱和状态的混凝土温度低于0℃时,内部水分冻结,体积膨胀9%,使混凝土产生膨胀应力导致裂缝。另外,当混凝土中骨料空隙多、吸水性强,骨料中含泥土等杂质过多,混凝土水灰比偏大、振捣不密实,养护不足使混凝土早期受冻等都能导致混凝土冻胀裂缝。
三、桥梁施工裂缝应对办法
(一)材料的控制。
合理的施工工艺是保证混凝土构件桥梁质量的核心,施工单位在进行施工建设时,要严格按照施工技术规范进行,原材料进场前应进行严格的抽样检验。对混凝土配合比应进行对比试验,在高温下或雨后施工对砂、碎石应进行含水量实验,及时调整施工配合比,确保混凝土的施工质量。
(二)控制混凝土温度
温度的控制。施工单位在施工过程中注意降低混凝土的浇筑温度用拌和混凝土时用水将碎石冷却,利用浇筑层面散热,浇筑混凝土时注意减少浇筑的厚度。注意天气情况,根据温度的高低做做好降温、保温处理。施工单位要合理地安排施工工序,合理的施工时间.适宜的混凝土暴露面积,同时改善混凝土的性能,提高抗裂能力。
(三)非结构性裂缝防止措施
在防止塑性沉降裂缝要从基础处理和支架搭设方面下功夫,要对支架搭设进行科学设计同时严格控制好施工,进行全面积的预压这样能消除部分的非弹性变形。合理安排浇筑顺序及浇筑速度,在混凝土浇筑的过程中消除部分温差。夏季施工时骨料要洒水降温,冬季施工时混凝土表面应覆盖保温。
(四)做好对桥梁的使用与保养
裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混 凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。使用过程中严谨对桥梁超负荷使用,加强监管力度对桥梁的使用一定要在其承载力范围内,不能超负荷使用。对于出现小的裂缝,要做到及时处理,以保证建筑物的安全使用。
四、结语
只要造成桥面板出现裂缝的原因是多种多样,非常复杂的,设计疏漏、施工低劣、监理不力,均可能出现裂缝。选择合格的材料,改进浇混凝土的施工工艺,根据混凝土主要技术指标及现场条件,选择合适的水泥和集料,并严格控制水灰比,严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理,是保证结构安全耐用的前提和基础。积极做好桥梁的养护巡查和管理,及时发现和处理问题,确保桥梁的安全正常运行。
参考文献
[1]高明昌.浅析混凝土桥梁裂缝产生的原因及预防措施[J].山西建筑,2008,34(21):317-317.
[2]王梦福.浅析混凝土桥梁裂缝的成因及解决办法[J].建筑与工程,2007.
[3]蔡孔阜.几项桥梁施工技术的经验及其发展[A],1992.
[4]刘国平.有关钢筋混凝土桥梁裂缝的分析[J].2009.
[4]邱宏逵.裂缝原因产生浅析[J].工程技术,2007,10.
论文作者:岳强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期
论文发表时间:2018/9/14
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 结构论文; 应力论文; 钢筋论文; 温度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第12期论文;