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摘要:桥梁施工过程中,经常出现裂缝,既影响“美观”又对“安全”造成隐患。在施工过程中,桥梁裂缝产生的原因不同。通过一些控制手段,可以最大限度地减少裂缝的发生以及其对桥梁的损害。针对这种情况,需要对桥梁的施工裂缝进行分析,并提出具体的应对措施,希望对提升桥梁施工质量起到一定的帮助。
关键词:桥梁施工;裂缝成因;处理措施
一、桥梁施工裂缝的分类
桥梁施工裂缝主要分为两大类,即结构性裂缝和非结构性裂缝。根据施工裂缝的形态不同,可以将结构性裂缝划分成八字裂缝、垂直裂缝、水平裂缝三种。根据裂缝的形成原因不同,可以将非结构性裂缝划分成收缩裂缝、塑性裂缝和温度裂缝三种,具体分类如图1所示。八字裂缝和收缩裂缝在桥梁结构施工中是普遍存在的。桥梁结构的施工裂缝是多样的,不同的裂缝对桥梁的危害程度各有差异,但其对桥梁的危害性主要体现在改变桥梁的结构状态、影响桥梁的稳定性,并减少其通车运营时间等几个方面。
图1桥梁施工裂缝的分类划分标准及分类
二、桥梁施工中产生裂缝的成因
作为我国交通运输工程的重要组成部分,桥梁建设工程的质量保证非常关键,裂缝问题的时有发生让人们对于此问题产生的原因越来越重视,究其产生裂缝的具体原因,主要是由于以下几方面原因。
1、荷载太大造成裂缝的出现
施工过程中造成裂缝的主要原因就是荷载问题,施工裂缝是由于不规范操作造成的。例如在施工过程中,操作人员没有依据桥梁的承载情况,将施工材料与设备集中堆放在一起,在一定程度上给桥梁造成了负担,加大了负荷;还有一些操作人员对于桥梁预制结构的承载力量缺乏专业的判断与了解,所以在操作过程中不按照要求摆放、起吊等;或者忽视施工图纸的作用,更改施工顺序等,破坏的预制结构的受力模式。这些都阻碍了桥梁施工的顺利开展。
2、地基下沉
地基下沉会导致混凝土受力不均匀,特别对于超静定结构,基础产生的不均匀沉降导致结构产生次内力,过大的次内力如果超过了设计限值就会造成混凝土出现结构性裂缝。
3、施工材料质量
材料质量的好坏直接影响着施工质量。部分企业在施工时盲目追求眼前利益而忽视长远利益,选取廉价材料,而这些廉价的材料通常都是不合格的。施工材料不符合标准也是导致施工过程中出现混凝土裂缝的重要原因之一。
4、温度变化让桥梁形成裂缝
受到热胀冷缩的影响,当混凝土外部环境产生变化的时候,混凝土内部结构会产生一定程度的变形。当温度产生的应力比混凝土本身的抗拉能力大的时候,混凝土的结构容易变形,当变形发展到一定程度之后裂缝即会出现。温度变化导致形成裂缝的成因主要是:首先,在混凝土浇筑施工时,水泥与水混合之后变热,混凝土升温,施工中的温差使得裂缝产生;其次是在预制板梁蒸汽保养过程中,混凝土受到蒸汽温差的影响,由于热胀冷缩的原理,造成了裂缝的出现。
三、桥梁施工裂缝处理措施
1、合理控制混凝土施工配合比
混凝土施工配合比是一个技术性很高的工作,因此在施工过程中依据混凝土自身强度、质量检验与混凝土、易性各项要求来确定配合比。合理控制水灰比与水泥使用量,道路施工管理人员还应该把握好质量,选择优良的石子,严格控制砂的粒径与含量,运用科学、合理的方式减少混凝土收缩量,只有这样才能够提升混凝土抗裂强度。混凝土养护是桥梁日常施工中不可或缺的重要施工环节,如果混凝土的养护工作没有做到位,就会降低混凝土的整体强度,使得混凝土硬化时缺少足够的水分从而产生裂缝现象。尤其在高温条件下作业时,必须要常常浇水来进行养护,这样能够减少因为温度产生裂缝现象,通过降低混凝土收缩产生的约束应力,能够起到控制裂缝的作用。
2、裂缝修补
桥梁中出现裂缝以后一定要及时进行修补,只有这样才能够保证桥梁工程质量。通常情况下,对桥梁裂缝进行处理的方法有很多种,比较常用的主要有表面修补法,表面修补是裂缝修补的常用技术,使用表面修补法进行裂缝处理时一般都会选择在桥梁中混凝土表面涂浆,还有一部分桥梁是应用环氧胶泥的方式在道路、桥梁表面涂抹,这样能够有效满足防腐的实际需要,在对裂缝进行涂浆之后一般都会采取刷漆的方式保持混凝土表面的平坦。混凝土表面修补完成之后,由于受到应力因素影响,使得混凝土裂缝开始出现开裂,在这种情况下,可以在混凝土裂缝表面粘贴玻璃纤维布,进而保证混凝土裂缝修补质量。
当桥梁整体结构出现严重裂缝现象时就会对桥梁整体质量产生很大影响,在这样的情况下再使用表面修补方法显然不能够满足桥梁质量的要求,这就需要桥梁施工管理人员依据现场实际情况来选用灌浆法进行处理,只有这样才能够提升桥梁工程质量。灌浆法一般是指使用真空压力设备的方式把浆质料压入到混凝土裂缝中,浆质料会跟随时间的推移来达到硬化的目的,硬化之后的浆质料和混凝土两者之间会形成固定的整体结构,这样能够有效避免混凝土裂缝的出现,进而提升混凝土密封性能。一般情况下,浆质材料种类比较多,在桥梁工程中使用水泥浆或者其他环氧聚合物,以此来为桥梁工程质量提供重要保障。
3、增强温度控制
在对桥梁中出现的裂缝进行改善时可以添加适量的添加剂,最好使用具有干硬性混凝土来对其进行施工操作,使用这种方式在一定程度上能够减少混凝土中水泥成分。在对混凝土进行搅拌时,可以在合适的时间把水洒在碎石上,这样能够实现冷却碎石的目的,同时还能够起到降低混凝土浇筑时温度的目的。不同季节桥梁施工要使用不同的施工方式。例如,在温度较高的夏季施工过程中,一定要减少混凝土整体浇筑厚度,使用混凝土浇筑层表面积来散热。必要时可以在混凝土中装置一些降温水管,这样能够起到降温混凝土的目的。在对施工工序安排过程中一定要保证时间的合理性,合理控制混凝土暴露的面积,站在混凝土角度分析来说,选择使用高性能混凝土能够起到很好的抗裂效果,从而能够有效避免干缩程度大的混凝土材料应用到桥梁日常施工过程中,塑性沉降裂缝是比较常见的一种裂缝现象。因此在对桥梁施工过程中一定要增强基础的处理,合理布置支架。从支架角度分析来说,可以使用面积法来测定整个表面受力,通过采取预压的方式能够降低非弹性形变的发生。
结束语
总而言之,桥梁施工过程是艰巨并且复杂烦琐,环环相扣的。任何一个细节被忽视都有可能造成裂缝问题的出现。桥梁裂缝不仅对整体外观有影响,最重要的是降低了其工程质量,降低桥梁的安全性。因此,在施工的过程中要严格依照规范执行操作步骤,减少失误,确保工程质量,提高桥梁的耐用性,增加其安全系数,为人们的出行提供更多的便利。
参考文献
[1]曹金福.试析桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].江西建材,2016(05):229-230.
[2]李袁.桥梁施工中裂缝成因与防治措施[J].四川水泥,2018(9):34.
论文作者:汤强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年14期
论文发表时间:2019/10/14
标签:裂缝论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 过程中论文; 表面论文; 结构论文; 成因论文; 《建筑学研究前沿》2019年14期论文;