山西省公路局阳泉分局 山西省阳泉市 045000
摘要:混凝土裂缝作为桥梁结构施工中的重点控制对象,需要在施工的过程中,通过理论与实际结合,了解裂缝产生的原因,尽可能避免裂缝出现,若在施工过程中出现了裂缝,也应及时采取有效的措施进行修复和处理,避免裂缝的进一步发展,切实提高桥梁结构的质量,延长桥梁工程的使用寿命。鉴于此,本文主要分析桥梁施工中混凝土裂缝成因及控制技术。
关键词:桥梁施工;桥梁施工;控制
中图分类号:U415 文献标识码:A
1、桥梁施工技术重要性
近几年,我国的经济快速的发展,桥梁工程的规模越来越庞大。通常情况下,工程施工时间比较长,施工也有很高的难度,复杂的工序很大程度上也影响着施工质量。因此要保证施工技术和管理工作的质量,从而保证我国施工单位的发展和国家经济的发展。在公路建设中的重要环节就是道路桥梁的坚固性,因为只有道路具有较高的坚固性,才能保证人们能够安全出行。因此,在路基施工的过程中一定要注重混凝土的质量,从而提高路基的强度和抗压力,这样才能够保证路基的强度。大型的车辆的安全稳定行驶,路基发挥着重要作用。
桥梁是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋,拱桥的承重结构以受压为主。刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱竖墙整体结构在一起的钢架结构,在竖向荷载作用下,梁部主要受弯,而在柱脚处也具有水平力。以满足业主对工期、质量要求及安全生产、环境保护要求为原则,确保工程创优采用网络计划技术进行施工组织与管理,保证施工的连续性和均衡性,充分发挥人力、物力、财力的作用。充分利用工作作业面及充足的施工机械设备,尽量采用机械化施工,减轻劳动强度,提高劳动生产率。制定科学的施工方案,采用先进的施工工艺技术和质量控制手段,确保工期目标的实现。
2、桥梁施工中混凝土裂缝成因
2.1、载荷引起的裂缝
载荷裂缝就是指在常规载荷以及侧应力的作用下,使得混凝土道路桥梁产生的裂缝。在外载荷的作用下,道路桥梁表面会出现直接应力裂缝,主要原因是设计模型不够完善,导致道路桥梁的整体结构受力与实际情况不一致,导致道路桥梁整体结构的安全系数不符合标准,也没有充足的结构刚度。此外在构造过程中,少算、漏算载荷造成断面设计不到位。如果配筋以及内力设计失误也会导致钢筋使用量减少,引起质量隐患。在结构设计时也没有进行实地考察,对设计图纸的具体内容也没有进行明确处理,施工过程中没有严格的对机具、材料等进行管控,随意对预制构件翻身、起吊、运输,也没有严格按照相应的施工顺序进行施工,造成结构受力模型发生了严重的变化。
2.2、温度变化而造成混凝土裂缝
混凝土自身具有热胀冷缩的特点,很容易受到外部环境的温度变化而导致内部结构变化,在混凝土热胀冷缩的过程中,如果变形受阻,则结构内部会产生应力,当应力大于混凝土的抗拉强度时,道路桥梁就会产生温度裂缝,尤其是大跨径的钢筋混凝土桥梁中,很有可能造成温度应力超出载荷应力的情况。
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2.3、收缩裂缝
在道路桥梁建设的过程中,混凝土自身的收缩变化,会导致裂缝问题,一方面塑性收缩的影响,在浇筑施工完成之后的4 ~ 5 h 之内,水泥会发生非常剧烈的水化反应,也会急剧蒸发水分,混凝土的失水量过多也会造成混凝土收缩出现塑性收缩,如果骨料在下沉的过程中遇到了钢筋导致结构内部产生裂缝,这种收缩属于干缩。
2.4、钢筋锈蚀裂缝
混凝土的质量不符合设计要求,或者保护层的厚度不足时,空气中的二氧化碳就会进入到混凝土的内部,破坏钢筋周围的混凝土碱度,空气中的氯化物进入到混凝土内部,也会增加钢筋附近的氯离子,造成钢筋表面的氧化膜受损,导致铁离子与氧气和水分发生化学反应,产生钢筋锈蚀。
3、控制技术
3.1、优化设计方案
桥梁施工中,混凝土裂缝的防治首先需要从设计环节入手,避免因为设计方案不合理形成较为严重的威胁,确保其能够为后续施工建设带来较为理想的指导和约束效果。在设计方案的优化中,应该重点把握好各个常见问题和缺陷的详细分析,确保其可行性更高。设计方案的可行性首先需要考虑到是否能够在施工现场得到较好执行,结合现场勘察结果对比考察设计方案,避免设计方案因为随意处理形成较为明显的错误隐患。
3.2、审查混凝土材料
桥梁施工中混凝土裂缝的有效控制还需要把握好具体混凝土材料的应用,混凝土材料的质量保障应该关注基本原材料以及配比这两个环节。混凝土原材料的质量控制应该重点把握好水泥以及骨料的详细审查,确保水泥材料的型号较为适宜,尽量选择水化热较低的水泥型号,降低后续施工建设中可能存在的严重水化热问题;对于骨料的审查同样需要严格,避免应用存在较多杂质的骨料,骨料的粗细也需要严格限定,最大程度上提升混凝土施工效果。当然,在后续混凝土材料的配置过程中也需要重点关注,要求水泥、骨料的添加比例较为适中,必要情况下还需要借助于外加剂改善混凝土材料的性能,比如减水剂就是比较常用的外加剂,可以有效缓解水化热问题。
3.3、控制施工时混凝土的温度
在用混合器搅拌混凝土之后,还需要运输、泵送和浇注其他步骤。在浇筑混凝土的过程中,浇筑混凝土所需的温度不能超过25℃。在混凝土打开之前,有必要测量混凝土材料、沙子、水泥等温度,并将其记录在登记册中,然后计算出机器外的混凝土温度,估算混凝土浇筑温度。当满足这些要求时,混凝土浇铸可以在晚上进行,最好在20:00之后进行,并在第二天早上8:00前完成。应该注意的是,如果在这段时间内不能浇注混凝土,需采取一定的方法和手段,避免混凝土直射阳光,采取相应措施后进行后续工作。不仅如此,在浇注混凝土的过程中,必须严格控制混凝土原料的温度。
3.4、浇筑混凝土采取分层方式
在层状混凝土浇筑中,可以降低混凝土的温度,并且可以控制混凝土的温度以延长混凝土温度的增加速度。如果混凝土的结构超过其厚度的3倍,则必须使用斜坡分层方法进行浇筑,确保混凝土浇筑的连续性和结构的完整性。这种浇注方法需要从浇注层的斜面底部开始,然后逐渐向上浇筑。然而,这种浇注方法要求振动杆总是与斜面成90°,并且浇注层要涂刷几次。这将有助于在下一层混凝土不凝结之前完成上层混凝土的浇筑,从而减少冷缝或施工缝的可能性。在斜坡上采用薄层浇筑法,一点一点地向上推,最后到达顶部,形成倾斜混凝土。然后使其更好地进行泵送操作。
总之,桥梁施工中的混凝土裂缝是一个非常复杂和棘手的问题,与工程结构的各个方面密切相关。在建造桥梁工程时需要混凝土时,应优先使用低水化热水泥,以及良好分级和致密结构的骨料,并酌情添加外加剂和矿物掺合料。这样可以降低混凝土的内外温差,提高混凝土的性能。混凝土应分层,改善混凝土的搅拌和振动过程,提高混凝土的质量,减少混凝土的收缩。浇筑混凝土后,必须及时维护混凝土之间的温差严格控制在一定范围内。在浇筑混凝土过程中随时监测混凝土浇筑温度,可以有效避免大型混凝土裂缝的出现,提高桥梁施工中混凝土的质量。
参考文献
[1]彭毅.桥梁施工中混凝土裂缝成因及控制技术[J].交通世界,2018(29):124-125.
[2]江婧.桥梁中的混凝土裂缝控制技术[J].黑龙江交通科技,2016,39(09):126+128.
论文作者:王军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/10
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 桥梁论文; 结构论文; 骨料论文; 温度论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;