摘要:预防裂缝发生,这是桥梁工程施工中不可忽视的一项重要工作。然而在项目工程建设中,通常会不可避免地出现裂缝。桥梁工程裂缝类型是多种多样的,常见裂缝包括温度裂缝、收缩裂缝、沉降裂缝、冻胀裂缝等。为确保桥梁工程质量,提高结构强度与刚度,防止裂缝发生,根据桥梁裂缝成因,施工中可以采取相应预防对策。本文根据笔者工作实践,对桥梁施工中的裂缝类型、成因及桥梁施工中的裂缝预防对策进行了分析和探讨。
关键词:桥梁;施工;裂缝;预防;对策
1 桥梁施工中的裂缝类型
桥梁施工中的裂缝成因略有差异,常见裂缝包括温度裂缝、收缩裂缝、沉降裂缝、冻胀裂缝等,但不管是哪种类型的裂缝出现,都会影响桥梁工程外形美观,甚至降低工程质量,对车辆安全顺利行驶也会产生不利影响。为此,作为施工单位和施工人员,应该提高思想认识,健全并落实质量管理制度与措施,加强桥梁施工全过程控制,注重养护维修,从而实现对裂缝的预防,促进桥梁工程质量有效提升。
2 桥梁施工中的裂缝成因
桥梁裂缝的形成原因是多方面的,每一种裂缝的出现,通常是多种因素共同作用的结果,下面将对此进行介绍和分析。
2.1 温度原因
桥梁施工离不开混凝土,而混凝土具有热胀冷缩特性,外部温度一旦变化,混凝土内部特征会随之发生相应变化。当混凝土内部与外部温度不一致,温差过大时,就会在表面出现较大的应力。当这种应力超过混凝土承载力时,裂缝现象会随之发生。
2.2 收缩原因
桥梁工程混凝土施工后,一般会出现收缩现象,使混凝土体积发生相应变化,进而引发裂缝,常见裂缝类型为塑性收缩裂缝和干缩裂缝。桥梁施工混凝土浇筑后,水泥会出现较强烈的水化反应,使混凝土水分缺失,导致收缩现象发生。当这种收缩不能得到有效抑制后,在桥梁混凝土表面会出现较大拉应力,一旦混凝土不能承受这种拉应力时,桥梁混凝土表面容易出现收缩裂缝。
2.3 沉降原因
桥梁基础处理不到位,存在不稳固现象,再加上车辆荷载的影响,容易出现竖向不均匀沉降或水平位移。一旦桥梁结构出现这种情况,如果得不到及时修复和处理,结构附近会产生附加应力。当附加应力大于结构抗拉强度时会出现裂缝。
2.4 冻胀原因
冻胀也是导致裂缝出现的重要原因。桥梁混凝土是非匀质密实构件,内部存在空隙,当周围温度低于0℃时构件会冻结,体积增加,甚至出现膨胀现象。这时会在桥梁结构出现较大拉应力,一旦超出结构承载力时,裂缝就会发生。
2.5 钢筋锈蚀
例如,没有从质量可靠的厂家采购原材料,忽视对钢筋进行试验检测,不合格的钢筋被用于桥梁施工。或者没有对施工现场材料进行防锈处理,防护层厚度不足,忽视防潮防水。再加上桥梁通车运行后不注重钢筋养护维修,钢筋表面氧化膜受降水影响而遭到破坏,容易出现裂缝。
3 桥梁施工中的裂缝预防对策
为确保桥梁工程质量,提高结构强度与刚度,防止裂缝发生,根据桥梁裂缝成因,施工中可以采取以下预防对策。
3.1 重视温度控制
为预防温度裂缝,桥梁施工中应该加强温度控制,确保在适宜温度条件下进行混凝土浇筑。应该选择合适天气浇筑混凝土,防止在高温、暴晒条件下浇筑。混凝土拌和时应该对温度进行适时监测与控制,现场掌握混凝土温度变化情况。如果温度过高,应该采取降温措施,确保温度适宜。浇筑和养护施工时,有必要实时监测与控制温度,确保温度适宜,防止裂缝产生。
3.2 预防收缩裂缝
桥梁工程施工时,应该选用低热化水泥,常用32.5级普通硅酸盐水泥。同时还要注意的是,在满足配合比设计的前提下,适当减少水泥用量。根据施工规范标准,结合桥梁工程建设基本情况,做好混凝土配合比设计工作,保证配合比满足要求。此外,施工人员应遵循规范要求浇筑混凝土。浇筑完成后覆盖土工布或草袋,然后洒水养护,确保桥梁工程混凝土施工效果。
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3.3 预防沉降裂缝
整个桥梁工程施工前,必须提高对地基处理的认识,保障地基处理效果,增强地基稳固性与可靠性,有效承受行车荷载。施工中以及桥梁通车运营后,都要重视桥梁沉降观测,及时掌握沉降情况,一旦出现较大沉降应立即采取修复措施,进而实现对沉降裂缝的有效预防。
3.4 预防冻胀裂缝
如果是在冬季进行桥梁施工,应该注重冻胀裂缝预防。结合施工现场和气温条件,采取有效的保温措施,避免混凝土结构受冻胀损坏。加强混凝土施工质量控制,确保结构密实,尽量降低构件间的空隙。采用这种处理措施后,即使冬季温度过低,桥梁结构也不会出现较严重的膨胀,对预防冻胀裂缝具有积极作用。
3.5 重视钢筋防锈
从质量可靠的厂家采购钢筋,并注重钢筋质量检测与验收,确保质量合格。重视钢筋防锈处理,涂刷好保护层,确保厚度合格,加强保护,使其有效发挥作用,防止钢筋锈蚀,实现对裂缝的有效预防。
3.6 提高施工质量
整个桥梁施工中,为有效预防裂缝发生,除了采取上述措施外,还应该结合桥梁工程建设基本情况,加强质量控制,确保施工效果。首先,注重原材料质量控制。从质量可靠的厂家采购水泥、砂石、外加剂等,严格按要求进行材料检测与验收,不合格材料不得用于施工。水泥一般选用早期强度高、干缩性小的普通硅酸盐水泥,碎石应该质地均匀,最大粒径不得超过31.5mm,卵石最大粒径不超过19.0mm。中粗砂应干净、坚硬,且细度模数不小于2.5。桥梁施工现场材料也要按要求检测验收,保证符合规范要求并做好防潮防水工作,确保原材料综合性能满足施工需要,为预防裂缝产生,保证桥梁施工效果奠定基础。其次,严格控制桥梁施工过程质量。重视桥梁施工混凝土配合比设计,并按要求添加水泥、砂石、外加剂等。严格控制混凝土用水量,在满足配合比设计要求的前提下,应该尽量减少用水量。通常混凝土水灰比在0.50~0.55之间,塌落度在1.0~2.5之间。做好混合料拌和工作,提高混凝土和易性与密实度。然后用自卸车将混凝土运往桥梁施工现场,做好浇筑和振捣工作。桥梁施工混凝土浇筑时,自然温度在10℃以上,30℃以内为宜。夏季如果温度过高,应该在室内或早上浇筑混凝土,防止太阳直射而导致裂缝出现。做好振捣工作,振捣施工坚持“快插慢拨”原则,确保用力适中,振捣密实到位,提高混凝土密实度,有利于预防裂缝产生。最后,重视桥梁施工混凝土养护工作。桥梁施工混凝土浇筑完成,应该立即覆盖土工布或草袋,然后洒水养护。洒水应该呈喷雾状,有利于保证养护效果。养护工作人员应按时洒水,确保混凝土表面湿润,预防裂缝产生。通常养护时间不少于7d,当混凝土强度合格,养护工作完成后,可以进行桥梁工程后续施工。
3.7 注重裂缝修补
桥梁工程养护中,对于出现的裂缝应该有针对性地采取修复和补强措施。目前,常见裂缝修补措施包括结构补强法、表面修补法、混凝土置换法、化学防护法、填充封堵法等。每种方法各有自身特点和优势,能有效满足桥梁裂缝修补需要。作为养护维修人员,应该根据裂缝类型有针对性地选择相应的修补措施并按要求操作。从而实现对裂缝的及时修复,增强桥梁结构的稳固性与可靠性,确保桥梁工程质量。
4 结语
预防和控制裂缝,这是桥梁施工中不可忽视的重要环节。作为施工单位和施工人员,应该提高思想认识,制定并落实相关制度,有效约束施工人员各项活动。桥梁施工中,还应该重视原材料质量和混凝土温度控制,遵循工艺流程,确保每个施工环节质量合格,能有效满足工程建设需要。此外还要重视桥梁工程养护维修,重视裂缝预防,对出现的裂缝也要及时采取修复措施。从多个方面入手,实现对裂缝的预防和控制,从而确保工程外形美观和质量,延长桥梁使用寿命,也为车辆安全顺利通行提供保障。
参考文献
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论文作者:郑旭
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/11
标签:裂缝论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 温度论文; 钢筋论文; 成因论文; 应力论文; 《建筑学研究前沿》2018年第3期论文;