摘要:从古至今我国针对水利桥梁的建设一直是保障人民发展的重中之重,作为一个基建大国,我们对于各种桥梁建设的探索从来没有停止过。桥梁建设沟通着两方经济文化的交流,也推动着多方的经济发展。现如今,我国大型桥梁建设的发展马不停蹄,对桥梁施工质量的保证也必须跟上时代的发展。其中针对混凝土裂缝的防治,是桥梁质量建设维护的重中之重。本文阐述了桥梁混凝土裂缝产生的原因,和当前防止混凝土出现裂缝的相关技术,又探讨了已经出现裂缝的情况下该如何处理和修补。
关键词:桥梁;混凝土;裂缝;成因和应对方法
引言
桥梁出现混凝土裂缝是典型的桥梁险情之一,如果不加理会,必然会发展成难以抢修的严重险情,威胁桥梁的整体安全,给人民的生命财产安全带来巨大的威胁。因此,研究混凝土桥梁裂缝的成因,重新建设改善桥梁工程,加固桥体,排除险情,随着技术的不断改进不断专业,研究更好的保证桥梁施工质量的工艺依旧是不变的目标。
1.桥梁裂缝产生的原因
由于混凝土的材质虽然比较坚硬,但延展性较差,所以容易产生裂缝,导致混凝土桥梁出现问题的原因其实非常多,通常我们考虑自然环境造成的影响和人为因素造成的影响。
首先是自然因素,我国许多地区室外温度一年之内变化巨大,严寒酷暑都是影响。混凝土热胀冷缩的特点使得大结构的混凝土产生体积变化后,结构上产生的应力将直接影响混凝土的强度,在严酷的室外条件的影响下,混凝土很快会产生裂缝。
其次是人为因素,人为因素又包括荷载过大出现裂缝、混凝土原材料质量问题引起裂缝等。
荷载引起的有两种裂缝,直接应力和次应力。第一种是指在桥梁的设计建设阶段出现了荷载预算不足或者漏预算的情况,导致了桥面所需承担的荷载比计划要大许多,从而把混凝土压裂所产生的裂缝。第二种是由于对桥梁的施工阶段的工程活动没有合理预算,忽视了施工过程中的开凿、钻孔等活动对荷载产生的影响,从而导致荷载变化,引起混凝土裂缝。
混凝土原材料如果质量不符合要求,也会导致混凝土结构不稳定。混凝土主要包括水泥、骨料、外加剂和掺合料组成,这其中,如果骨料质量不合格,那么混凝土强度会受到影响;在搅拌中水的含量如果控制不好,就会破坏混凝土的收缩性;另外,外加剂和掺合料的选择,需要避免其与骨料和水发生化学反应,破坏混凝土稳定性。如图1和图2
2 常见裂缝的有效应对措施
2.1合理的在施工前做好荷载预算
在对桥梁进行建筑设计的过程中,需要处理好构件的关系,在结构处于一种完全自由变形的状态下,拥有足够的变形余地时和在约束状态下,没有足够的变形余地时所采取的防止裂缝产生的有效措施。在桥梁进行施工前,需要在设计阶段依据项目的具体情况,整体考虑桥梁的结构布局以及钢筋的位置。同时还要考虑到在桥梁建设过程中,对大型设备的荷载问题,设计的荷载需要远大于施工中桥梁真实承受的荷载,确保实际荷载在混凝土的强度承受范围内,从而减少裂缝产生。
2.2施工时需要注意温度产生的影响
温度的变化对于桥梁混凝土来说,主要是影响混凝土当中的水分,所以在混凝土的搅拌过程中,需要尤为注意水的添加量,如果是在夏天,天气炎热的情况下,就可以适当的减少混凝土一次浇筑的量,减少厚度,加快散热,甚至需要额外设置降温的工序;冬天,则需要加强对混凝土的保湿措施,这样才能保证混凝土的抗裂性。所以在桥梁的施工过程中,关于混凝土的搅拌、堆放等等一些细节都不能忽视,虽然,如果混凝土的质量越好,抗裂性就高,但也并非质量能解决一切问题,还是需要合理地使用方式。
2.3桥梁施工的工艺和质量进行严格的把控
在进行混凝土浇筑之前,混凝土中钢筋的成型和模板的安装位置一定要准确符合设计要求并且足够牢固,还要保证钢筋表面上不要出现污染,出现氧化的铁皮要清除,否则会影响与水泥的粘结。浇筑时,合理操作振捣,捣棒尽量采用快插慢拔的方式,针对不同的混凝土也需要采取不同的振捣时间,不要振捣过度,也要避免漏振。施工中也提倡进行二次振捣,二次抹面的技术,从而更大程度的使泌水混凝土排除内部水分和排出气泡。
2.4 提高道路桥梁施工人员技术能力
桥梁建设人员的施工能力毫无疑问也影响着桥梁的整体质量水平。混凝土的强度受到施工者工艺水平的影响,所以施工单位需要选择技术过硬的施工人员进行关键部位的施工,或者对施工人员进行专业培训和质量责任培训,确保工人了解施工环节,并具备质量责任意识。对施工现场的工艺质量合理监督。加强质量监督队伍的建设,做好工程质量控制,从而避免混凝土裂缝这样的问题出现。
3 桥体出现裂缝后相关补救措施
桥梁混凝土工程质量要求严格,一旦出现裂缝便可能会导致严重后果,所以相关的施工质量控制必须要做到位。参与建设单位需要从以下几个方面严格把控,严格遵循混凝土的施工程序,将混凝土的工程质量管理到位。
3.1 帷幕灌浆法修补裂缝
按照确定的配合比将流动的凝胶性浆液钻孔灌入桥体裂缝中,胶质凝结硬化坝体岩石,岩基强度即得到强化。此技术工艺流程包括四步。首先,对桥体进行钻孔。可使用钻机,安装钻机时需要保证钻机的稳定性,清理施工现场,并使钻机平台、钻杆、孔均保持在一条直线,并在钻机安装完成后先进行试运行,对钻杆等相关零件仔细检查,调试相关设备,保证钻机稳定工作。其次,钻孔工作完成后,立即对成孔进行高压水流的冲洗,冲洗需保持连续性,必须冲洗到水流变清,一般20至30分钟即可。冲洗结束后即需要对水压进行测试,试验压力是灌浆压力的百分之80。再次,对成孔进行灌浆。需要由上至下进行,针对不同的灌浆压力,选择连续灌注的时间,灌注时,需要计算测量进浆与回浆之间的比例关系,需要实时监控,避免回浆浓度过大。灌浆最后,需要采用压力灌浆或按照五比一使用水泥浆进行置换灌浆,在使用增大压力灌浆进行压实,将孔口封住。
3.2将灌浆防渗技术管理完善到位
在上文中讨论的帷幕灌浆技术防渗在水利工程或者堤坝桥梁建设过程中出现较为频繁。其实灌浆工艺在应用时有需要着重注意的要求,灌浆的目的就是填补缝隙并且对原有的地层进行加压加固,增加桥体混凝土刚性,确保维持混凝土的平整,从而实现修补裂缝的施工目标。
3.3 健全完善质量控制体系
桥梁工程是由施工单位建设承担,所以施工单位的质量控制直接关系到混凝土的工程质量。建立健全质量保证体系是施工单位所必须具备的条件,选择施工单位时,可以通过招标选择最有优势的施工单位。
施工单位需要通过控制施工组人员、完善施工计划、落实施工责任、修订管理制度、加大检查力度等手段,并确保控制制度的良好运行,完善质量控制体系的建立。施工单位需要及时成立项目组,选定合适的设备和人员,适时进驻施工现场考察现场问题,制定施工计划,和施工组织设计,由工程监理进行审批。同时处理好施工相关的质量监督手续,签订施工合同,做好合法合规的质量控制。工程监理需要把好质量关,不忽视隐藏的质量问题,和隐蔽部位工程的监理,控制好每一道工序。
4结束语
桥梁是沟通两岸经济发展的命脉,是城市建设发展的基础建设,也是人们日常生活必不可少的基础设施。自古以来,桥梁在抵御洪涝灾害中起到了不可忽视的重要作用。但如果桥梁混凝土出现裂缝,就会给桥梁安全埋下隐患,一旦失事,两岸人民的生命财产安全将会遭受巨大的破坏,所以桥梁的施工质量非常需要重视。
参考文献:
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[3]朱友礼.谈加强桥梁施工质量问题的控制措施[J];科技创新与应用,2012.10
论文作者:杨宗尚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/21
标签:混凝土论文; 桥梁论文; 裂缝论文; 荷载论文; 质量论文; 钻机论文; 施工单位论文; 《基层建设》2018年第36期论文;