安徽省高等级公路工程监理有限公司 安徽合肥 230051
摘要:在桥梁工程中,施工裂缝是一种常见的质量通病,其形成原因多种多样,对于桥梁结构的稳定性和可靠性危害巨大。对此,现场施工人员应该重视起来,对引发桥梁施工裂缝的主要原因进行分析,做好相应的防范和处理工作,对施工裂缝进行有效控制,不断提升桥梁工程的施工质量和技术水平,提升自身的专业素质,推动我国交通基础设施的建设和完善。
关键词:桥梁工程;施工裂缝;形成原因;处理办法
引言
桥梁产生裂缝的原因非常的多,因此一定要按照裂缝产生的具体原因,来选择相应的有效预防方法。施工单位在桥梁施工时,一定要对工程原材料、施工技术以及工艺还有施工人员综合素质严格的把关,努力把桥梁裂缝控制到没有或者最小。
1裂缝对桥梁施工的影响
在桥梁施工过程中发生的裂缝,会使工程在完成交付之后的使用耐久性受到很大的影响。详细而言,裂缝产生的危害会对整个桥梁工程所带来的影响通常体现在以下几点:工程的具体结构、内部使用的钢材以及桥梁使用的期限。结构指的就是桥梁工程主体的结构,这对整个工程的结构稳定性来说是非常关键的一项组成部分。内部钢材就是指雨水或者是空气当中的水分会透过桥梁工程表面的裂缝,不断的渗透到水泥混凝土内部钢材位置,随着裂缝不断的加深,桥梁的内部钢材就会慢慢的暴露在外面,影响工程的施工安全以及结构的稳定能力。使用年限就是指裂缝产生的危害会大大的加快工程的使用破损情况,从而在一定程度上减少桥梁工程的使用期限。
2桥梁施工裂缝的形成原因
2.1温度原因
物体本身存在热胀冷缩的特性,混凝土自然也不例外。在桥梁施工中,如果内部温度条件发生较大的变化,就可能引发混凝土结构的形态变化,如果形态变化受到框架等的约束,就会形成相应的拉应力,在超出混凝土抗拉强度后,就会引发相应的温差裂缝。温差裂缝在一些大跨径桥梁中较为常见。而引发温差裂缝的一个重要原因,是水泥的水化热问题。
2.2收缩原因
一是缩水收缩,当混凝土凝结后,表层的水分会快速蒸发,导致混凝土湿度的下降,体积也会随之降效。如果在硬化过程中,混凝土的表层大量失水但是内部失水较少,就会导致内部收缩力小而表面收缩力大,引发应力分配不均的问题。同时,混凝土表面的收缩受内部约束力的影响,会在其表层形成拉应力,如果这个拉应力超出了混凝土本身的抗拉强度,则会引发结构开裂问题。二是塑性收缩,一般情况下发生在混凝土浇筑完成后5h左右,因此在这个时间段,混凝土的水化反应剧烈,水分的迅速蒸发引发的泌水问题会使得混凝土产生塑性收缩。受重力因素的影响,混凝土中的骨料会下沉,在混凝土尚未完全固化的情况下,就可能导致塑性收缩现象,在这种情况下,一旦下沉中的骨料遇到钢筋,就会在结构表面形成裂缝。
2.3钢筋锈蚀
在施工中,如果钢筋保护层的厚度不达标,则钢筋会出现锈蚀或者碳化的现象,其体积会在较短的时间内急速膨胀,对于包裹钢筋的混凝土产生膨胀压力,当压力超出混凝土的承受极限,就会形成裂缝,甚至裂缝还可能沿钢筋走向不断延伸。不仅如此,钢筋的锈蚀会导致其有效截面和承载能力的下降,继而诱发其他形式的裂缝,出现结构性破坏问题。
2.4施工质量
施工质量不达标同样会引发相应的结构开裂问题。在桥梁施工中,必须切实做好规划设计,如果没有合理选择工艺技术,没有做好施工控制,就可能导致裂缝的产生。例如,在进行混凝土分层分段施工时,没有对衔接位置进行有效处理,则很容易导致裂缝的出现。另外,在混凝土施工完成后,如果没有能够严格依照施工规范进行养护,也同样会导致施工裂缝问题。
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3桥梁施工裂缝防控措施
3.1规范施工过程,加大管控力度
在桥梁施工过程中,一定要根据设计的具体要求,制定管理控制的相应制度,并且认真地按要求操作。大量的实践证明,工程管理人员在制定质量管理控制制度时,主要就是将下列几方面的内容作为主要的参考依据。首先,对施工管理制度不断的完善和细化,把预防裂缝的施工标准还有具体的施工方法有效的落实到个人头上,这样就会使每一个施工人员充分的意识到自身所需要担负的责任;其次,对桥梁工程的施工原材料进行严格的管控,确保工程所用材料达到相应的质量要求。
3.2 温度裂缝的防控措施
解决温度裂缝问题首先应当将日温差以及季节温差的变化在建模计算的过程中确保输入的参数都能够与实际桥梁的参数相符,并且能够将桥梁所在区域的实际情况进行充分的考虑,然后选择合理的温度梯度方式以及最大温差,还可以利用现场测试的方式进行数据的反馈以此修正模型的计算;其次,在混凝土中参入定量的粉煤灰也是降低水化热温度应力的有效措施。粉煤灰的作用能够减少最大温差,并且能够降低最大拉应力,对混凝土早期抗裂性能有所提高;最后,还可通过水热化效应分析的方式,找出温度应力较大的地区并且在初凝期间能够将其进行保温、洒水的养护处理,以此能够保证拆模的时间合理化,考虑到日气温的变化,拆模的时间不宜在气温骤降的过程中,能够防止混凝土表面出现温度冲击的情况导致的裂缝现象。在夏季施工过程中降低混凝土的入仓温度,在凌晨温度较低时进行浇筑。
3.3施工裂缝处理
对于已经出现的施工裂缝,需要做好相应的处理工作,尽可能消除裂缝带来的影响和危害。比较常见的裂缝处理方法有几种:一是表面处理法,可以分为表面贴补法和表面涂抹法两种,前者常见于大面积漏水的情况,可以用于防渗堵漏,针对变形缝或者无法确定具体位置的裂缝进行处理。后者则一般用于不漏水、不伸缩、不活动的施工裂缝,或者灌浆材料难以进入的细微裂缝,不过如果裂缝的深度达到了钢筋表面,表面涂抹法并不能起到有效处理;二是填充法,简单来讲,就是利用相应的材料直接对裂缝进行填充,适用于宽度在0.3mm以上的裂缝,具有操作简单、费用低廉的优点,不过如果裂缝的宽度不足0.3mm,填充法的效果就会大打折扣。对此,可以结合V型槽法进行处理;三是灌浆法,这种方法在细微裂缝和大裂缝的处理方面都有着良好的效果;四是结构补强法,适用于荷载问题引发的施工裂缝,尤其是对一些长期间没有得到处理,混凝土耐久性下降或者结构强度下降导致的施工裂缝,结构补强法具有良好的效果。
3.4后期的养护工作控制
裂缝的危害对于桥梁工程而言,通常情况下都是在施工完成一段时间之后,裂缝逐步发生,因此一定要对混凝土进行有效的养护工作,这样才能够有效的提升混凝土结构的质量。后期养护工作的重点就是,保证施工完成的工程结构不会因外部环境变化而产生大的影响,密切记录和监控混凝土结构周围的温度和环境的变化,采取必要的措施努力使混凝土结构受到的影响降到最低。
结束语
近年来,在经济发展的带动下,我国的道路交通事业持续繁荣,道路桥梁工程的数量也在不断增加,对于工程施工的质量和工艺技术提出了许多新的要求。在桥梁工程的建设中,经常会遇到施工裂缝问题,影响工程的进度和质量,如果不能对其进行有效处理,则会给桥梁的使用埋下巨大的安全隐患。因此研究桥梁施工裂缝成因及预防措施尤为重要。
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论文作者:孙华伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/11/27
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