江苏省淮安市 223200
摘要:城市速度的不断加快以及经济的迅速发展,整个社会对于交通质量的关注逐渐增强,而桥梁作为交通的主要组成部分,逐渐被人们所关注,尤其是一些经济欠发达或者是交通状况不是很好的区域内,可以通过改善交通环境来促进经济的发展。但是在实际施工中,桥梁施工存在着非常严重的质量问题,这其中很大一部分是因为施工技术不足造成的,所以深入的分析施工技术对于桥梁质量的提高非常重要。
关键词:桥梁施工技术;裂缝成因;要点分析
引言
近几年,我国的建筑事业不断发展,桥梁的施工建设水平也在逐渐提升。但经济的提升和社会的不断发展对桥梁施工技术的要求也越来越高,裂缝的产生一直是桥梁使用过程中的重要问题,情况严重时甚至可能导致安全事故的发生。因此对桥梁施工技术及其裂缝成因进行分析,具有一定的实际意义。
1桥梁施工裂缝成因
1.1过高的荷载引起的裂缝
在桥梁施工过程中,如果不合理放置施工机械设备且不重视预制结构的施工工艺,导致桥梁竣工之后出现其实际载荷会超出理论载荷的现象,使得桥梁在投入使用后承担多余的外在载荷,此时会加剧桥梁裂缝的形成。此外在施工过程中,许多施工人员并未完全按照施工图纸进行施工。未经过测试试验和理论验算合格的桥梁结构,不能应用在工程中,如果桥梁结构在开始施工前并没有按照规定进行试验,将直接导致在投入使用后的承载力加大,最终形成严重的裂缝。桥梁结构由于受到应力而形成的裂缝是最为普遍的裂缝之一,这种情况一般是由于外部载荷过大所造成的,其具体的成因为:设计时没有充分考虑桥梁承载力,造成实际承载力与预定值相差较大而形成裂缝;桥梁施工过程中,施工单位没有严格按照设计方案施工,未充分考虑影响裂缝因素,而更为严重的是部分企业为了追求利益最大化,而不按照预定的方案施工,造成桥梁结构形式与设计方案出现较大的偏差,同时还不能正确使用施工机械设备,导致桥梁结构出现裂缝的概率增加。
1.2温度变化
温度变化是造成桥梁裂缝的重要原因,温度变化主要指的是在修建过程中骨料的温度变化,即混凝土的温度变化。由于大环境的温度在不停地变化,混凝土等建筑骨料的自身温度也会随之发生变化。例如2009年的哈齐客运专线的修建,在修建桥梁的现场施工时,受到天气影响,昼夜温差大。夜间风力和湿度够较高,导致施工前段出现混凝土裂缝。施工单位及时采取了补救措施,保证了桥梁的质量,但仍旧有造成了一定的经济损失。所以,在混凝土发生形变时,应及时进行补救处理,若没有进行及时处理,或者处理不当,混凝土的结构会应温度变化而再次发生变化,即产生温度应力,若产生的应力过大,甚至超过了混凝土的自身抗拉能量,就会导致桥梁产生裂缝。
1.3地基发生形变
地基发生形变导致的桥梁裂缝是最难以处理的类型之一。桥梁因自然原因或承载过重等原因,发生了平行方向或笔直方向的地基形变,进而使得整个桥梁产生应力。并且若该力度不断增加,直到已经处于桥梁抗拉能力的范围之外时,即导致桥梁产生裂缝。
1.4桥梁高性能混凝土裂缝
桥梁高性能混凝土裂缝成因较为复杂,混凝土是由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料,混凝土浇筑过程中应当测试混凝土拌和物适合模温度以及环境温度,桥梁高性能混凝土裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,使钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力降低的同时,严重影响建筑物的外观以及使用寿命,甚至更为严重的将威胁到人民的生命、财产安全。
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2桥梁施工技术要点
2.1提高骨料的韧性和抗压性
从桥梁建筑的材料方面来考虑,骨料和混凝土的质量合格是关键问题,尤其是混凝土的韧性和抗压能力。质量比较好的建筑骨料和混凝土能够在一定程度上延长桥梁的使用年限,并在后期对桥梁在不同方向上的应力进行分散承担,以防止过分位移、沉陷等现象的产生,尽量避免桥梁产生裂缝,造成安全隐患。事实上,桥梁修建过程中的骨料或混凝土等受到温度影响而产生应力的现象,是无法避免的。所以,在进行混凝土填充时,应随时注意混凝土自身温度与环境温度之间的差异,尽量降低两者之间的差值,以控制好混凝土的热应力的产生,最终降低桥梁产生裂缝的概率。另外,还应注意桥梁的水热化等现象的产生。
2.2桩基础施工技术
桩基施工中最常见的是挖孔灌注以及钻孔灌注两种方式,工程技术人员应该根据现场的实际情况,确定最佳的施工方案,选择最好的施工方式。钻孔灌注桩主要是通过多种的钻孔方法进行施工,在土中打出一定的直径孔,然后根据设计方案的标高在其孔内加入一定的钢筋骨架以及钢筋笼,同时在现场进行浇筑来完成施工。
(1)埋设护筒
埋设护筒与其他方式可以进行定位以及保护孔口,并且可以对建筑物进行防护,防止发生塌方的现象。也就是说应该保证护筒非常稳定的插入在钻孔内,尺寸不能偏差太大,同时在孔内的顶端每侧开一个溢流孔。通常来讲,需要将护筒埋设在黏土层的1m以下位置上,如果是砂土则应该在1.5m以下。
(2)冲击成孔
冲击成孔时一般需要灌入一定量的黏土和水,在钻孔时,应该不断的加入这些材料,以防止对孔壁造成严重的破坏现象。同时,为了避免桩孔出现倾斜或者是偏移的情况,在钻孔时应保证冲击钻垂直于护筒的中心线,不能出现较大的尺寸偏差,然后在小范围内进行密击施工,同时需要杂钻孔时适当加入一定量的黏土作为护壁的材料,保证孔内部具备一定的抗压能力。
2.3重视施工温度控制
减少混凝土内外温差。选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣水泥,对水热化造成的温度升高、温度应力进行有效控制。根据桥梁工程结构实际承受的荷载情况,复核和验算桥梁工程结构刚度和强度,减少水泥用量,降低混凝土内外温差,提高混凝土强度。冬季桥梁混凝土施工时,可以搭建雨棚进行防护,将温度控制在5℃以上。夏季尽量不要在高温时段施工,施工遇到高温天气应该控制混凝土入模温度,确保不超过28℃。另外还要注重箱梁结构温度控制,主要从养护温度和拆模温度入手,做好控制工作。冬季用干热或湿热养护法,夏季采用喷雾保湿法,拆模时要将整个过程的温差控制在15℃以内。
2.4完善裂缝处理技术
(1)表面处理法
这种方法需要在混凝土表面结构进行贴补和涂抹,贴补主要是由于表面出现了大面积的裂缝之后,而积累了较多的雨水,该处理法运用在不漏水且伸缩缝不明显的区域,这种方式也使用在发丝裂缝中,一般是浆料不容易灌入的情况下使用并且其深度低于钢筋表层的结构中。
(2)填充法
填充法是对已形成的裂缝进行填充处理,这种方法通常只使用在裂缝宽度在0.3mm以上的情况,其主要的优势在于造价比较低,且操作方便,然而对裂缝宽度小于0.3mm的裂缝则效果不是很明显,而其一般选择的是开槽修补的方式。
(3)灌浆法
这种方式应用较多,并且对微裂缝和大裂缝效果都不错。
结束语
整个桥梁工程建设中,为促进施工任务顺利完成,提高桥梁工程建设质量和效益,严格落实各项施工技术是十分必要的。此外,施工单位还要增强质量控制意识,分析裂缝的成因,采取有效的预防策略,对出现的裂缝及时处理,从而提高桥梁工程外形美观度,增强结构安全性与稳固性,为车辆顺利通行创造便利。
参考文献:
[1]李耀生.桥梁施工技术及裂缝成因分析[J].工程建设与设计,2014(11):73-74.
[2]马列.桥梁施工技术及裂缝的成因探讨[J].中华民居(下旬刊),2014(8):37-38.
论文作者:王通
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第15期
论文发表时间:2018/1/10
标签:桥梁论文; 裂缝论文; 混凝土论文; 温度论文; 骨料论文; 成因论文; 结构论文; 《建筑科技》2017年第15期论文;