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摘要:在铁路桥梁施工中,混凝土施工质量直接关系到铁路桥梁工程的整体质量。但是,受混凝土自身特性、施工工艺、荷载作用以及外界环境等多方面因素的影响,会导致混凝土裂缝的产生,对铁路桥梁的安全性构成威胁。所以,铁路桥梁施工必须采取有效措施预防和减少混凝土裂缝。
关键词:铁路桥梁;墩身混凝土裂缝;成因;防治措施
引言
桥梁施工期间,由于受到设计、施工以及外界环境等因素的影响,经常出现裂缝问题,严重影响桥梁工程的外观与安全性。当前,应加强对桥梁裂缝病害原因的分析,并采取针对性措施予以应对,提高桥梁工程施工质量,避免出现裂缝等问题。
1铁路桥梁墩身混凝土裂缝成因
1.1钢筋腐蚀
在铁路桥梁施工中,或多或少会受到一些酸性气体的侵蚀,这是因为工程使用的混凝土不合格,土质较差,也可能是钢筋混凝土的厚度偏薄,空气与之接触,并与其中的酸性气体产生反应,致使发生锈蚀的情况。因此,要避免出现腐蚀现象就应及时对其进行处理,以免铁路桥梁的锈蚀程度不断扩大,加剧钢筋被锈蚀物侵蚀,并出现膨胀,致使铁路桥梁出现开裂现象。要控制裂缝的扩大,需要注意这些事项:尽管不能直接避免空气与钢筋接触而产生的腐蚀现象,但可以换个角度,从其他方面入手,比如可以在施工过程中,选择优质的钢筋进行施工,从而加强钢筋表面氧化膜的保护作用,还可以延长钢筋的使用寿命。除此之外,还需从钢筋混凝土的保护层入手,加大灌注的厚度,增强其对钢筋的保护性,延缓裂缝的产生,最大程度地延长铁路桥梁的使用寿命。
1.2温度裂缝成因
在混凝土养护阶段,受水化熱影响,混凝土内外部产生较大温差,易引起温度裂缝。温度裂缝最显著的特征是裂缝会随着温差变化而出现变化。在铁路桥梁混凝土施工中,产生温度裂缝的成因如下:(1)铁路桥梁混凝土局部位置受到阳光直射暴晒,导致这部分混凝土的温度高于其他部位,使混凝土内部温度呈现出非线性分布,增大局部拉应力,易产生温度裂缝。
(2)在施工中,突然遇到降温天气,造成混凝土表面温度快速下降,而同时内部温度下降缓慢,导致内外部温差加大,进而产生温差裂缝。(3)在低气温条件下施工,如果没有采取有效的养护保温措施,则会加大内外温差产生温度裂缝;在大体积混凝土浇筑后,即混凝土厚度超过 2m,则会受到水泥水化放热的影响,产生温度裂缝。
1.3设计环节存在缺陷
在开展桥梁工程施工建设工作之前,通过控制桥梁结构与混凝土工程的设计质量,能够最大限度避免桥梁裂缝病害的产生。一旦设计方案出现缺陷或问题,不仅会出现施工裂缝,同时还可能影响桥梁结构的安全性与耐久性。此外,在进行桥梁整体结构的布设时,如果出现设计偏差,或者结构应力计算存在问题,也将出现桥梁裂缝。
1.4混凝土材料的原因
在混凝土浇筑之后,骨料会产生胶体,这种物质会吸取周围物质的水分,体积持续增加,混凝土结构在受到这种压力之后会产生裂缝的问题。因此在混凝土浇筑的时候需要选择合理的骨料,确保骨料的成分以及性质可以满足相关的设计需求,避免出现上述的质量问题。在这个时期可以借助低碳性骨料进行施工,其中水泥的含碱量要符合规定要求,可以适当地增加添加剂,如此能够更好地保障施工质量。
2铁路桥梁墩身混凝土裂缝防治措施
2.1增强对于施工材料的控制和管理
在开展铁路桥梁施工的时候,需要高度重视原材料质量,其中会给裂缝质量和工程质量造成较大的影响,对于施工人员来说在开展施工的时候,需要严格地控制施工材料,工作人员要增强对于工程施工原材料质量的控制,项目采购人员需要联系项目的实际情况和市场材料的情况,按照铁路桥梁的设计图纸需求,选择性能良好,质量达标的原材料,确保原材料的价格可以控制到规定的范围中,如此可以在源头上实现对于铁路桥梁工程质量的控制。施工时期水泥水化热较大会比较容易产生裂缝问题,水化热程度和混合料的掺量有着一定的联系,通过控制水泥的用量,可以减小混合料水化热,所以施工人员在开展施工的时候,首先需要仔细地检测水泥水化热,等到达标之后再进行使用。其中也需要重视对于骨料的选择,质量良好的骨料含泥量较小,热膨胀系数较低,几乎不会产生裂缝问题。在这个时期,施工人员需要增强对于骨料级配的控制,确保骨料的级配可以满足标准需求。因为混凝土中存在多种材料,因此要严格地控制混凝土材料的配比,施工前要先开展混凝土试验工作,保障混凝土配比能够满足设计方案的需求,避免影响到整体的施工质量。
2.2合理设计荷载
实施设计工序之前,工作人员要深入开展实地考察工作,对工程周围环境、地段情况等全面了解,之后合理设计荷载。在铁路桥梁施工过程中,施工人员要将机械、材料所造成的荷载影响纳入考虑范围,避免放置的材料、机械等荷载超出混凝土承受范围,降低混凝土裂缝的出现几率。同时,要对钢筋质量严格控制,科学检测投入施工中的钢筋材料,及时发现、清退质量不过关的钢筋。一旦有裂缝出现于混凝土工程中,要及时开展修复工作,避免腐蚀到混凝土内部钢筋。
2.3加强对施工温度的管控
一方面,在进行混凝土的拌和工作时,可以采用冷水进行砂石材料的降温,确保混凝土浇筑期间的温度满足要求。另一方面,如果在夏季进行桥梁施工,由于外部的环境温度相对较高,为了使混凝土内部产生的水化热得到及时消散,浇筑时可以适当增加混凝土的浇筑面积,减少混凝土的浇筑厚度。此外,可在混凝土结构内部增设冷水管道,浇筑时通入凉水,以达到降温的目的,浇筑完成之后,可以在管道内灌注混凝土,以提高结构的承载能力。另外,桥梁混凝土浇筑时间最好选在春、秋季节,夏季施工时可以在早上、晚上安排混凝土的浇筑,以降低外界温度对结构产生的不利影响。
2.4保证钢筋质量
钢筋质量的优劣直接影响铁路桥梁施工的建设质量。对桥梁钢筋做好防腐工作十分必要。因此,要保证采取的施工方案必须科学合理,并确保该方案在各个施工环节都符合质量标准,只有这样才能从根本上解决桥梁钢筋的腐蚀问题。例如,挑选防腐材料时,可以依据材料的级别进行严格筛选,让其更好地发挥出应有的性能,也可以最大程度地节约施工成本。此外,还可以引进先进的处理技术,降低材料被腐蚀破坏的情况出现。最后,也可以将化学防护法应用到施工环节,这样钢筋自身便会携带足够的电子,减轻锈蚀现象。
2.5加强混凝土养护
在混凝土浇筑后尽快进入养护阶段,对混凝土表面进行洒水润湿,将草席覆盖到混凝土表面,避免混凝土受到高温暴晒,延缓水分流失;在养护过程中,要经常在侧模上喷水,降低因水泥水化热产生的内外温差,养护周期必须在 14d以上。
结束语
综上所述,桥梁在施工与使用过程中可能产生一些病害,这些病害如果未能及时发现和处理,将严重影响结构稳定性与安全性。因此,在实际工作中,应在确定病害类型及其产生原因的基础上,采取有效措施加以处理,并辅以必要的维修加固措施,使桥梁结构构件始终处于良好状态,避免发生意外事故
参考文献
[1]金鑫 .混凝土桥梁裂缝的成因和处理方法 [J].住宅与房地产 ,2019(36):196+206.
[2]刘鹏云 .铁路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析及应对措施 [J].居舍 ,2019(36):40.
[3]万魁 .探究铁路桥梁维修与加固施工技术 [J].居舍 ,2019(36):81.
[4]李光华 .桥梁施工裂缝产生的原因与防治 [J].交通世界 ,2019(36):110-111.
[5]薛宝锋 .铁路桥梁工程施工质量缺陷成因与策略 [J].门窗 ,2019(24):210.
关键词:铁路桥梁;墩身混凝土裂缝;成因;防治措施
引言
桥梁施工期间,由于受到设计、施工以及外界环境等因素的影响,经常出现裂缝问题,严重影响桥梁工程的外观与安全性。当前,应加强对桥梁裂缝病害原因的分析,并采取针对性措施予以应对,提高桥梁工程施工质量,避免出现裂缝等问题。
1铁路桥梁墩身混凝土裂缝成因
1.1钢筋腐蚀
在铁路桥梁施工中,或多或少会受到一些酸性气体的侵蚀,这是因为工程使用的混凝土不合格,土质较差,也可能是钢筋混凝土的厚度偏薄,空气与之接触,并与其中的酸性气体产生反应,致使发生锈蚀的情况。因此,要避免出现腐蚀现象就应及时对其进行处理,以免铁路桥梁的锈蚀程度不断扩大,加剧钢筋被锈蚀物侵蚀,并出现膨胀,致使铁路桥梁出现开裂现象。要控制裂缝的扩大,需要注意这些事项:尽管不能直接避免空气与钢筋接触而产生的腐蚀现象,但可以换个角度,从其他方面入手,比如可以在施工过程中,选择优质的钢筋进行施工,从而加强钢筋表面氧化膜的保护作用,还可以延长钢筋的使用寿命。除此之外,还需从钢筋混凝土的保护层入手,加大灌注的厚度,增强其对钢筋的保护性,延缓裂缝的产生,最大程度地延长铁路桥梁的使用寿命。
1.2温度裂缝成因
在混凝土养护阶段,受水化熱影响,混凝土内外部产生较大温差,易引起温度裂缝。温度裂缝最显著的特征是裂缝会随着温差变化而出现变化。在铁路桥梁混凝土施工中,产生温度裂缝的成因如下:(1)铁路桥梁混凝土局部位置受到阳光直射暴晒,导致这部分混凝土的温度高于其他部位,使混凝土内部温度呈现出非线性分布,增大局部拉应力,易产生温度裂缝。
(2)在施工中,突然遇到降温天气,造成混凝土表面温度快速下降,而同时内部温度下降缓慢,导致内外部温差加大,进而产生温差裂缝。(3)在低气温条件下施工,如果没有采取有效的养护保温措施,则会加大内外温差产生温度裂缝;在大体积混凝土浇筑后,即混凝土厚度超过 2m,则会受到水泥水化放热的影响,产生温度裂缝。
1.3设计环节存在缺陷
在开展桥梁工程施工建设工作之前,通过控制桥梁结构与混凝土工程的设计质量,能够最大限度避免桥梁裂缝病害的产生。一旦设计方案出现缺陷或问题,不仅会出现施工裂缝,同时还可能影响桥梁结构的安全性与耐久性。此外,在进行桥梁整体结构的布设时,如果出现设计偏差,或者结构应力计算存在问题,也将出现桥梁裂缝。
1.4混凝土材料的原因
在混凝土浇筑之后,骨料会产生胶体,这种物质会吸取周围物质的水分,体积持续增加,混凝土结构在受到这种压力之后会产生裂缝的问题。因此在混凝土浇筑的时候需要选择合理的骨料,确保骨料的成分以及性质可以满足相关的设计需求,避免出现上述的质量问题。在这个时期可以借助低碳性骨料进行施工,其中水泥的含碱量要符合规定要求,可以适当地增加添加剂,如此能够更好地保障施工质量。
2铁路桥梁墩身混凝土裂缝防治措施
2.1增强对于施工材料的控制和管理
在开展铁路桥梁施工的时候,需要高度重视原材料质量,其中会给裂缝质量和工程质量造成较大的影响,对于施工人员来说在开展施工的时候,需要严格地控制施工材料,工作人员要增强对于工程施工原材料质量的控制,项目采购人员需要联系项目的实际情况和市场材料的情况,按照铁路桥梁的设计图纸需求,选择性能良好,质量达标的原材料,确保原材料的价格可以控制到规定的范围中,如此可以在源头上实现对于铁路桥梁工程质量的控制。施工时期水泥水化热较大会比较容易产生裂缝问题,水化热程度和混合料的掺量有着一定的联系,通过控制水泥的用量,可以减小混合料水化热,所以施工人员在开展施工的时候,首先需要仔细地检测水泥水化热,等到达标之后再进行使用。其中也需要重视对于骨料的选择,质量良好的骨料含泥量较小,热膨胀系数较低,几乎不会产生裂缝问题。在这个时期,施工人员需要增强对于骨料级配的控制,确保骨料的级配可以满足标准需求。因为混凝土中存在多种材料,因此要严格地控制混凝土材料的配比,施工前要先开展混凝土试验工作,保障混凝土配比能够满足设计方案的需求,避免影响到整体的施工质量。
2.2合理设计荷载
实施设计工序之前,工作人员要深入开展实地考察工作,对工程周围环境、地段情况等全面了解,之后合理设计荷载。在铁路桥梁施工过程中,施工人员要将机械、材料所造成的荷载影响纳入考虑范围,避免放置的材料、机械等荷载超出混凝土承受范围,降低混凝土裂缝的出现几率。同时,要对钢筋质量严格控制,科学检测投入施工中的钢筋材料,及时发现、清退质量不过关的钢筋。一旦有裂缝出现于混凝土工程中,要及时开展修复工作,避免腐蚀到混凝土内部钢筋。
2.3加强对施工温度的管控
一方面,在进行混凝土的拌和工作时,可以采用冷水进行砂石材料的降温,确保混凝土浇筑期间的温度满足要求。另一方面,如果在夏季进行桥梁施工,由于外部的环境温度相对较高,为了使混凝土内部产生的水化热得到及时消散,浇筑时可以适当增加混凝土的浇筑面积,减少混凝土的浇筑厚度。此外,可在混凝土结构内部增设冷水管道,浇筑时通入凉水,以达到降温的目的,浇筑完成之后,可以在管道内灌注混凝土,以提高结构的承载能力。另外,桥梁混凝土浇筑时间最好选在春、秋季节,夏季施工时可以在早上、晚上安排混凝土的浇筑,以降低外界温度对结构产生的不利影响。
2.4保证钢筋质量
钢筋质量的优劣直接影响铁路桥梁施工的建设质量。对桥梁钢筋做好防腐工作十分必要。因此,要保证采取的施工方案必须科学合理,并确保该方案在各个施工环节都符合质量标准,只有这样才能从根本上解决桥梁钢筋的腐蚀问题。例如,挑选防腐材料时,可以依据材料的级别进行严格筛选,让其更好地发挥出应有的性能,也可以最大程度地节约施工成本。此外,还可以引进先进的处理技术,降低材料被腐蚀破坏的情况出现。最后,也可以将化学防护法应用到施工环节,这样钢筋自身便会携带足够的电子,减轻锈蚀现象。
2.5加强混凝土养护
在混凝土浇筑后尽快进入养护阶段,对混凝土表面进行洒水润湿,将草席覆盖到混凝土表面,避免混凝土受到高温暴晒,延缓水分流失;在养护过程中,要经常在侧模上喷水,降低因水泥水化热产生的内外温差,养护周期必须在 14d以上。
结束语
综上所述,桥梁在施工与使用过程中可能产生一些病害,这些病害如果未能及时发现和处理,将严重影响结构稳定性与安全性。因此,在实际工作中,应在确定病害类型及其产生原因的基础上,采取有效措施加以处理,并辅以必要的维修加固措施,使桥梁结构构件始终处于良好状态,避免发生意外事故
参考文献
[1]金鑫 .混凝土桥梁裂缝的成因和处理方法 [J].住宅与房地产 ,2019(36):196+206.
[2]刘鹏云 .铁路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析及应对措施 [J].居舍 ,2019(36):40.
[3]万魁 .探究铁路桥梁维修与加固施工技术 [J].居舍 ,2019(36):81.
[4]李光华 .桥梁施工裂缝产生的原因与防治 [J].交通世界 ,2019(36):110-111.
[5]薛宝锋 .铁路桥梁工程施工质量缺陷成因与策略 [J].门窗 ,2019(24):210.