桥梁施工裂缝成因及防控措施探究张秀华

桥梁施工裂缝成因及防控措施探究张秀华

江苏舜通路桥工程有限公司江苏常州213000

摘要:桥梁裂缝成因诸多,如荷载引起的裂缝、温度差异引起的裂缝、收缩引起的裂缝,等等,必须严加控制。一定要做好施工材料的质量控制,同时结合具体裂缝情况,选用合适的裂缝控制措施,以此保障桥梁后期投入使用的安全性。

关键词:桥梁施工;裂缝成因;防控措施;探究

1导言

桥梁技术在近年来发展非常迅速,其理论技术已达到了较高的水准,然而在实际施工过程中,工程质量受到诸多外界环境的影响,大部分桥梁出现了较为严重的裂缝,由于裂缝原因,往往会造成严重的交通事故。为了有效避免桥梁施工中出现裂缝,技术人员必须深入研究其发生的原因和内在因素并采取有效的防控措施。

2桥梁施工裂缝成因

2.1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。

2.2内外湿度不均匀会引起干缩裂缝问题

如果在桥梁施工过程中没有很好的控制混凝土材料的内外湿度,那么在混凝土养护后期就会容易出现干缩裂缝问题。混凝土内外湿度不均匀主要由于混凝土在硬化的过程中,受各种环境因素的影响,导致混凝土外部结构中的水分蒸发速度加快,进而导致混凝土表面出现不同程度的干缩变形问题。随着变形问题的不断加剧,混凝土内外部会产生较大拉力差,最终导致混凝土结构出现干缩裂缝问题。

2.3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。

2.4温差过大会引起的裂缝问题

混凝土是桥梁施工的重要材料,混凝土材料的施工质量直接影响整个桥梁施工的质量,同时也关乎桥梁建设完成后的使用安全性。然而由于各种因素的影响,尤其是温度因素的影响,导致混凝土裂缝问题频繁发生,直接影响了整个桥梁工程的质量。在桥梁混凝土施工过程中会出现白热化的现象,导致混凝土内部温度明显高于外部温度,随着温差的不断拉大,混凝土内、外部压力差也会变大。如果不尽快解决温差过大问题,那么就会很容易使混凝土出现裂缝。此外,因气候条件变化所导致的温差问题也会引起混凝土裂缝。比如,在寒冷的冬季,外部环境温度本身就很低,那么在外部温度的影响下,混凝土内部水温也会有所下降,甚至出现结冰的现象,导致混凝土内部膨胀,进而催生混凝土裂缝问题。

2.5混凝土收缩引起的裂缝问题

收缩性裂缝问题经常会在桥梁混凝土浇筑完成大约5小时后出现,主要是由于混凝土在浇筑冷却过程中会发生剧烈的水化反应,导致混凝土表面的大量水分流失,从而引发混凝土塑性收缩裂缝问题。此外,如果施工人员在运输、搅拌、浇筑混凝土期间出现了差错,会影响到混凝土自身性能,进而导致混凝土裂缝问题的出现。再加上施工人员在桥梁施工过程中没有综合考虑环境因素的影响,也没有根据季节的变化而调整桥梁混凝土施工方案,那么受外界环境因素的影响,桥梁裂缝问题也将无法避免。

3针对桥梁施工裂缝问题应采取的具体防控措施

3.1科学计算荷载,有效设计桥梁结构

在桥梁施工前,必须要进行相关的工程设计工作,有关作业技术人员要充分联系工作工程的具体情况,然后在进行有效的规划和布局。与此同时,还需要设计出桥梁结构框架,并计算出在实际的施工环节中应该需要用到的钢筋数量。此外,施工作业人员必须还要注意到,精准计算出作业环节中的机械载荷,保证预期荷载远远超出实际的施工载荷,只有这样才能有效控制实际施工过程中的荷外在压力一直处于在钢筋混凝土强度的范畴之内,从而有效避免桥梁裂缝问题的产生。

3.2紧密关注施工环节中的温度变化

紧密关注施工环节中温度变化的目的就是进一步防止桥梁裂缝的产生,钢筋混凝土在搅拌的过程中相关作业人员必须要添加适量的水,因为这样可以大幅度降低钢筋混凝土自身的温度。特别是在炎热的施工环境当中,温度较高时更要严格把控钢筋混凝土的温度。与此同时,在具体的施工作业环节中,还要关注钢筋混凝土浇灌、搅拌和放置等内容,而且倘若钢筋混凝土温度较高时,还应该及时增添一些水份,倘若温度相对较低时,必须做好钢筋混凝土的保温工作,以便更好的增加钢筋混凝土的抗裂能力,避免出现桥梁裂缝。

3.3合理把控施工材料的质量问题

在具体的施工环节中,不仅需要根据有关的准则进行工作,还必须针对随机抽样的模式选取有效的施工材料,一定要使用符合国家要求的建筑材料,倘若条件允许,还可以选取收缩能力不高的施工材料。砂石尺大小和配比的改变都会对施工材料的性能造成影响。所以,在进行桥梁施工之前,必须要反复进行实际测验,掌握最合理的配方比。此外,有关监管人员还要定期到施工现场进行监督和检查,确保坍落度的安全性、施工材料质量的合理性以及科学有效的调节比。

3.4提高施工质量加强后期养护

合理的施工方式能够降低混凝土内外部分的温度差,降低混凝土建筑产生裂缝的现象。混凝土的浇筑方法很大程度上影响混凝土结构。推移式连续浇筑混凝土方法能够有效地减小混凝土建筑裂缝的产生。浇筑过程中减少间隔时间,层间最长时问不能超过混凝土的初凝时间。利用新的建筑技术,加强改善混凝土强度,提高混凝土抗压能力,能够有效地减少混凝土裂缝的产生。规范施工方式也能够减少混凝土裂缝的产生。在施工初期,对于混凝土的配比、浇筑方式和时间等都有精确的计划和施工步骤。严格按照计划施工,对于施工过程涉及的问题要及时认真地解决。后期混凝土的养护工作,很大程度上减少了混凝土裂缝的产生。过于干燥的环境容易使混凝土结构由于表面干缩产生裂缝,可以用扫水车洒水方式进行养护,使混凝土处于湿润状态中。

3.5严格控制混凝土质量

为满足后期使用要求,在施工前,施工单位要先完善混凝土材料的选择工作,以此从根本上提高桥梁施工质量。为保证桥梁施工质量,应该对原材料做全面的了解,选择质量标准高原材料,以免出现因原材料质量问题导致混凝土施工质量不合格。在搅拌混凝土时,技术人员要对配合比及塌落度进行严格的控制。通常塌落度要高于80mm,但是也不能超过100mm。在配比中,要按照桥梁的具体情况进行配制,一定不能盲目地按施工经验进行。

4结语

桥梁建设过程中,首先应该选择质量达标的混凝土材料,同时控制温差范围,还应根据实际出现的裂缝尺寸以及形式选择最佳的修补方式,以保证桥梁质量达标,从而满足后期使用的耐久性。

参考文献

[1]汪渊.浅议桥梁施工中的裂缝成因及防控措施[J].建材与装饰,2016(50):273-274.

[2]晁显花.桥梁施工裂缝成因分析及防控措施探究[J].建筑知识,2016,36(09):134.

[3]李鸿.桥梁施工裂缝成因分析及防控措施探究[J].门窗,2016(01):110-111.

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