摘要:在桥梁施工过程中,由于各种因素的影响,使得桥梁存在大量的施工裂缝。施工裂缝的存在不仅会降低桥梁的使用性能,影响桥梁的美观性,同时缩减了桥梁的使用寿命,容易引发重大安全事故。因此,在桥梁施工过程中,应该严格规范施工程序,并采取有效的措施及时处理施工裂缝,最大限度的降低施工裂缝对桥梁稳定性和使用安全性的威胁。文章对桥梁施工裂缝的成因进行了分析,并提出了有效的桥梁施工裂缝防控措施,希望可以为实际的桥梁施工提供一定的理论借鉴。
关键词:桥梁裂缝;混凝土裂缝;处理
1桥梁裂缝的形成原因
1.1桥梁荷载引起的裂缝问题
桥梁是交通运输的重要载体,需要承受过往车辆的动力和自身重力等不同形式的荷载,如果设计人员在进行桥梁设计时没有充分的考虑桥梁承载力,使得设计荷载与桥梁实际承载力存在较大的差异,就会导致桥梁裂缝问题的出现。此外,在桥梁施工过程中会用到许多大型的机械设备,这些机械设备体积庞大,如果将其放置在不合理的位置,会使桥梁承受多余的外在荷载,进而增加桥梁裂缝出现的可能性。
1.2温度变化的影响
混凝土是桥梁建设所需要的主要原材料,混凝土会在浇筑桥梁的过程中在内部产生较大的水化热,并且混凝土往往会由于在处理这个水化热的过程中出现内外温差过大的现象,加之热胀冷缩也是混凝土所具备的特性,以致于混凝土会在这种不平的外部或者是的温度发生变化的结构内部出现变形现象,另外,结构内还会因为不能够完全发挥出变形而产生相应的应力,其温度裂缝也就是在这个应力超过了混凝土所能承担的最大抗拉强度而导致的。也就是说,热胀冷缩性质是导致桥梁出现温度裂缝的主要原因。温度裂缝会与温度有着直接联系,它的扩张或者合拢会随着温度的不同而出现相应的变化,这也是区别于其他裂缝最关键的特征。通常情况下,裂缝会在以下几种温度变化情况下出现裂缝:裂缝在水化热的驱使下形成、裂缝由于年温差的影响而形成、裂缝受不适宜的冬季施工而形成、裂缝在骤冷骤热的混凝土情况下形成、以及裂缝由于不均匀的内外温度而形成,除此之外,由于温度对裂缝的影响,使得日照也能够致使桥梁出现局部裂缝。
1.3原材料问题
在混凝土施工过程中,由于原材料控制不当也会引起严重的质量问题。混凝土是各种材料混合而成的一种施工材料,根据不同的比例关系对化学外加剂、水、水泥等物质进行配比制成,因此,任何一种原材料的质量都会对混凝土的质量产生影响。当前很多桥梁施工企业在施工过程中都采用商品混凝土,商品混凝土经过长途运输,很有可能会导致混凝土的水灰比变大,从而出现混凝土被稀释的现象,从而对混凝土的牢固性和稳定性产生影响。同时,在桥梁施工现场,对现场砂石的泥土没有进行及时清除,也会导致混凝土中的砂石含泥量较高,因此,对混凝土中各种原材料的比例产生影响,从而影响混凝土的整体性能,导致混凝土出现裂缝、麻面等现象。
1.4施工裂缝
相比传统的公路混凝土施工,公路桥梁施工过程中的混凝土施工相对来说比较复杂,操作起来也比较繁琐,具体程序上包括混凝土浇注、起模、运输、吊装、拼接等施工操作。在混凝土施工中,需要保证各个环节的施工质量,防止施工过程中出现操作失误的情况。然而实际上,操作中必然会与设计产生一定的偏差,这就使得混凝土施工过程裂缝的产生成为必然。桥梁施工失误产生裂缝主要包括以下几种情况:(1)在施工过程中,施工人员将混凝土保护层设计的过厚或者过薄;(2)混凝土施工时,振捣不完全;(3)混凝土与砂石的配比不合理等。
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2桥梁裂缝在桥梁工程中的控制措施
2.1合理规划桥梁施工方案,科学设计桥梁荷载力
设计人员在进行桥梁设计之前,需要抵达施工现场进行实地考察,仔细勘察施工现场周围环境状况、水文条件、地质条件等,为桥梁施工方案的制定提供可靠的参考依据,确保桥梁施工方案的合理性。同时结合桥梁工程施工的需要,科学的设计桥梁承载力,对钢筋的使用进行合理的布局与规划,以提升桥梁自身稳固性,增强桥梁承载能力,满足预期的要求。此外,设计人员还应提高桥梁排水问题的重视度,按照断面设计排水,保证桥梁的平整度,将雨水及时排泄出去,避免雨水渗透对桥梁造成腐蚀,提高桥梁的使用安全性。
2.2严格对温度进行控制
虽然说桥梁施工容易因为混凝土热水化而导致裂缝的出现,但是并不是说不能够规避这种现象的发生,为了能够杜绝温度造成裂缝的出现,必须要严格控制施工过程中的温度变化,确保热水化现象尽可能的不出现。由于混凝土对于施工环境温度要求极为敏感,所以倘若施工时期为夏季的话,不仅其厚度要根据温度的实际情况进行适当的减小,还要利用洒水措施来对其进行降温以及混凝土表面的保湿工作,以此来规避裂缝会受高温影响而产生的情形。相应的,倘若施工时期为冬季的话,则需要考虑对其做好保温措施,通常可以采取将保鲜膜覆盖在混凝土表面来实现对降低温度在其表面的散发速度,并且混凝土在这种情况下更加不易于出现热水化现象。另外,温度在一定程度上还会受原材料的影响,所以在对原材料进行选择准备时,不仅需要对其骨料的最大、最小粒径进行严格控制,在对水泥进行选择时还要尤其注意其地热化特性,对于具有较大干缩性、水泥质量存在问题的尽量不要运用到桥梁施工中,如果一定要使用该种水泥,那么一方面要注意水泥用量的减少,另一方面要严格按照要求来控制用水量,这样才能够有效增强水泥的防烈性。
2.3对混凝土构造的技术进行优化
在混凝土结构施工过程中,混凝土工程的构造是影响混凝土质量的关键,在混凝土浇筑过程中要遵循施工设计,通过对混凝土施工技术进行调整和创新,从而不断提高施工质量。例如在桥梁的转角施工过程中,也很容易出现转角缺陷问题,为了提高转角施工质量,则可以通过对技术进行优化,对混凝土转角的端面形式进行优化,从而对混凝土本身的配合比以及浇筑厚度进行控制,防治混凝土出现开裂和脱落现象。另外,在桥梁的应力比较集中的区域,也可以适当地增加一些钢筋和铁丝网,从而可以提高应力集中区域的承载力以及表面的抗裂能力,从而提高桥梁的施工质量。
2.4做好材料选取
桥梁整体设计完成后,还要做好施工材料的选择与工艺设计工作。施工材料的质量与混凝土裂缝的产生成反比关系,如果施工要求较高并且条件允许,应尽可能选取那些收缩性不是很强的材料,而在混凝土材料中,砂石作为重要的建设材料,如果配比无序,将会严重影响到材料的性能,导致施工过程出现收缩裂缝的可能性大大提升。而施工工艺的选取,主要是为了保证桥梁混凝土施工的顺利进行,做好混凝土振捣与碾压操作的合理性,避免不正确的敲击、振动使得公路桥梁的表面产生裂缝,以确保混凝土浇注的连贯性,提高公路桥梁的性能。
结束语
综上所述,在桥梁施工过程中,常常会由于施工技术不当或者施工管理不足导致质量问题出现,施工技术管理是提高桥梁质量的一个重要途径。混凝土施工是桥梁施工过程中的一个十分重要的环节,针对当前混凝土施工过程中的常见问题,必须要加强对施工技术的控制,对混凝土施工过程中的任何一个环节进行监管和管理,对各种施工参数进行确定,从而不断提高桥梁混凝土施工质量,减少桥梁混凝土裂缝问题。
参考文献:
[1]余涛.谈混凝土裂缝控制技术在桥梁施工中的应用[J].江西建材,2014,34(10):146.
[2]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:张营
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/13
标签:桥梁论文; 混凝土论文; 裂缝论文; 过程中论文; 温度论文; 水化论文; 荷载论文; 《基层建设》2017年第34期论文;