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摘 要:桥梁的安全问题是桥梁施工的重中之重。而在桥梁质量控制中,桥梁裂缝是一个不可避免的问题。桥梁裂缝是桥梁安全的重大隐患,会给桥梁使用者带来威胁。找到桥梁裂缝的产生原因,有针对性的进行质量控制可以有效避免桥梁裂缝问题。本文介绍了桥梁施工的裂缝成因,并给出了一定的质量控制方法。
关键词:桥梁裂缝;质量控制
中图分类号:TU7文献标识码:A
一、桥梁裂缝的产生原因。
(二)荷载裂缝。
荷载裂缝的主要产生于两个阶段:设计阶段和施工阶段。
在桥梁的设计过程中,设计者没有充分掌握桥梁的构造,在有些需要重点注意的点如应力集中点没有进行特别的设计,导致在负载后桥梁无法承重而产生裂缝。有些时候设计的受理情况与实际情况不符,也会导致裂缝的出现。另外在施工过程中,施工人员缺乏桥梁保护意识,在工地上随意堆放建筑材料、随意停放建筑设备,毫无设计地在建筑工地随意行使建筑车辆,完全不顾桥体承重情况,从而成为了桥梁裂缝的产生原因。
(二)地基形变产生裂缝。
桥梁的建筑是以很大强度和刚度的地基作为基础的,地基构造不合理就容易产生地基形变,从而形成裂缝。地基形变包括地基的滑移、沉降等因素,从而使路基产生了水平、垂直方向的位移,于是在桥体上形成了较大的应力,路基形变越严重,应力越大。久而久之,就会导致桥梁产生裂缝。
(三)钢筋锈蚀产生裂缝。
现代桥梁工程中钢筋混凝土的应用必不可少。在施工过程中,使用的混凝土质量差,混凝土内保护层太薄都会导致二氧化碳等气体侵蚀保护层,保护层被侵蚀后,就会造成钢筋部分裸露。裸露出来的钢筋会和水以及空气发生氧化反应,形成铁的氧化物。铁氧化后体积会变大到原来的2~4倍,这就会在混凝土内部产生破坏混凝土结构的应力,压迫混凝土结构,从而产生裂缝。
(四)混凝土的膨胀和收缩产生裂缝。
混凝土的膨胀和收缩主要是由于自身的收缩和温度影响的,这两者不能很好地控制,都会导致桥梁产生裂缝。
1.温度变化导致的膨胀和收缩。
混凝土也具有热胀冷缩的性质。由于桥梁是处在露天环境中的,季节的变化和昼夜更替现象都会产生相当大的温差,这种温差会导致桥梁自身温度的变化,温度变化最终导致了构成桥梁的混凝土出现热胀冷缩现象,对桥梁结构造成很大压力,从而产生了裂缝。另外,在混凝土中生石灰与水反应的阶段,会产生大量的温度,导致混凝土内部温度很高,这也是影响混凝土的温度因素。
2.混凝土自身收缩产生裂缝。
混凝土自身的形变收缩一方面是由于塑性收缩引起的,即在混凝土中石灰与水反应的过程中,会产生大量的热量,造成水分的大量蒸发流失,使得混凝土收缩。由于这个时候混凝土还未凝固,失水后骨料会自然沉降,因此这种收缩可以称为塑性收缩。在混凝土凝固的过程中,水分蒸发导致混凝土整体收缩,这时的收缩称为缩水收缩。混凝土的收缩过程如果没有严格的控制,非常容易产生裂缝。
(五)材料使用不当产生裂缝。
由于桥梁的主体是由混凝土构成了,因此桥梁建设中使用的材料也主要是混凝土材料。在配制混凝土中,骨料、砂石和水泥等材料需要根据一定的比例配制才能保证混凝土的质量。在施工中,如果对混凝土配制比例放松标准,就有可能影响混凝土的强度,这也是产生裂缝的因素之一。
二、桥梁施工针对裂缝的质量控制。
桥梁裂缝是桥梁重大安全隐患,采取一定的措施是可以有效控制桥梁裂缝的形成的。针对桥梁裂缝的成因,可以采用以下方法防止桥梁裂缝产生。
(一)对温度进行控制。
由于桥梁本身形态很大,大气温度又很难控制,因此大气温度对桥梁温度的影响很难改变。但是大气温度的变化过程比较缓慢,保证混凝土的强度,就可以有效避免裂缝产生,做好温度监测工作,对于气温变化较大的情况采取一定的保温措施即可,例如在气溫骤降时,为了避免混凝土桥面温度急剧变化需要进行保温。
对于桥梁温度的控制主要是在混凝土的浇筑阶段,参考混凝土的标准浇筑方法,浇筑的时候合理降低浇筑速度,增加浇筑面积,在混凝土内铺设冷水管,浇筑过程中用通水的方式维持混凝土结构的温度相对稳定。
(二)设计防裂措施。
在桥梁设计时就全面考虑到桥梁有可能出现的裂缝问题并采取一定应对措施,是控制桥梁裂缝产生的有效措施。在设计桥梁的过程中,应该对桥梁和施工地点有全面、细致的了解,充分考虑到可能出现应力突变的可能性。例如在容易出现应力集中的棱角处采用加固处理或者改棱角为圆角。设计合理的施工路线,确保施工车辆的工作不会对桥梁结构产生影响。在选用钢筋混凝土设计方案时,注意选择对钢筋有良好保护作用的混凝土,保证钢筋不会被轻易侵蚀。
(三)建筑材料的控制。
钢筋混凝土的控制是桥梁建设的重中之重。在建筑材料投入使用之前,应该对混凝土材料进行严格的检测。在配制混凝土时,应该严格遵守混凝土的配制比例。配制好的混凝土要进行强度试验,试验合格后方可用于桥梁建设。在混凝土配制环节,应该任用经验丰富的工作人员,根据试验结果对混凝土成分做出合理调整。
(四)依靠严格的工地管理控制裂缝。
很多桥梁裂缝事故产生的客观原因固然很多,但是归根结底,许多都与施工中质量控制不严所致。因此,对于工地施工的各个环节需要进行严格管理。例如,对于建筑材料的放置要摆放在指定地点,不能够随意堆放;对混凝土的原材料、配制过程进行严格把关,保证混凝土合格浇筑。通过严格的管理,可以有效提高桥梁的质量水平。
三、结语:
桥梁施工中的裂缝对于桥梁整体结构有着极大的危害。容易产生裂缝的桥梁在使用寿命、使用强度都会有很大的局限性,造成巨大的损失。因此,桥梁建设者在施工中要全面考虑到防止桥梁裂缝的施工方案,建造让使用者放心的优质桥梁。
参考文献:
[1]杨永红.浅谈桥梁施工裂缝的形成原因及防治措施.[J].城市道桥与防洪,2011,(04):137-139.
[2]许庆鹏;丁修玺.浅谈形成桥梁施工裂缝的原因及施工技巧.[J].科技创新导报,2012,(09):113.
[3]徐周朝.关于桥梁施工技术及裂缝成因的分析.[J].城市建筑,2012,(11):141-144.
关键词:桥梁裂缝;质量控制
中图分类号:TU7文献标识码:A
一、桥梁裂缝的产生原因。
(二)荷载裂缝。
荷载裂缝的主要产生于两个阶段:设计阶段和施工阶段。
在桥梁的设计过程中,设计者没有充分掌握桥梁的构造,在有些需要重点注意的点如应力集中点没有进行特别的设计,导致在负载后桥梁无法承重而产生裂缝。有些时候设计的受理情况与实际情况不符,也会导致裂缝的出现。另外在施工过程中,施工人员缺乏桥梁保护意识,在工地上随意堆放建筑材料、随意停放建筑设备,毫无设计地在建筑工地随意行使建筑车辆,完全不顾桥体承重情况,从而成为了桥梁裂缝的产生原因。
(二)地基形变产生裂缝。
桥梁的建筑是以很大强度和刚度的地基作为基础的,地基构造不合理就容易产生地基形变,从而形成裂缝。地基形变包括地基的滑移、沉降等因素,从而使路基产生了水平、垂直方向的位移,于是在桥体上形成了较大的应力,路基形变越严重,应力越大。久而久之,就会导致桥梁产生裂缝。
(三)钢筋锈蚀产生裂缝。
现代桥梁工程中钢筋混凝土的应用必不可少。在施工过程中,使用的混凝土质量差,混凝土内保护层太薄都会导致二氧化碳等气体侵蚀保护层,保护层被侵蚀后,就会造成钢筋部分裸露。裸露出来的钢筋会和水以及空气发生氧化反应,形成铁的氧化物。铁氧化后体积会变大到原来的2~4倍,这就会在混凝土内部产生破坏混凝土结构的应力,压迫混凝土结构,从而产生裂缝。
(四)混凝土的膨胀和收缩产生裂缝。
混凝土的膨胀和收缩主要是由于自身的收缩和温度影响的,这两者不能很好地控制,都会导致桥梁产生裂缝。
1.温度变化导致的膨胀和收缩。
混凝土也具有热胀冷缩的性质。由于桥梁是处在露天环境中的,季节的变化和昼夜更替现象都会产生相当大的温差,这种温差会导致桥梁自身温度的变化,温度变化最终导致了构成桥梁的混凝土出现热胀冷缩现象,对桥梁结构造成很大压力,从而产生了裂缝。另外,在混凝土中生石灰与水反应的阶段,会产生大量的温度,导致混凝土内部温度很高,这也是影响混凝土的温度因素。
2.混凝土自身收缩产生裂缝。
混凝土自身的形变收缩一方面是由于塑性收缩引起的,即在混凝土中石灰与水反应的过程中,会产生大量的热量,造成水分的大量蒸发流失,使得混凝土收缩。由于这个时候混凝土还未凝固,失水后骨料会自然沉降,因此这种收缩可以称为塑性收缩。在混凝土凝固的过程中,水分蒸发导致混凝土整体收缩,这时的收缩称为缩水收缩。混凝土的收缩过程如果没有严格的控制,非常容易产生裂缝。
(五)材料使用不当产生裂缝。
由于桥梁的主体是由混凝土构成了,因此桥梁建设中使用的材料也主要是混凝土材料。在配制混凝土中,骨料、砂石和水泥等材料需要根据一定的比例配制才能保证混凝土的质量。在施工中,如果对混凝土配制比例放松标准,就有可能影响混凝土的强度,这也是产生裂缝的因素之一。
二、桥梁施工针对裂缝的质量控制。
桥梁裂缝是桥梁重大安全隐患,采取一定的措施是可以有效控制桥梁裂缝的形成的。针对桥梁裂缝的成因,可以采用以下方法防止桥梁裂缝产生。
(一)对温度进行控制。
由于桥梁本身形态很大,大气温度又很难控制,因此大气温度对桥梁温度的影响很难改变。但是大气温度的变化过程比较缓慢,保证混凝土的强度,就可以有效避免裂缝产生,做好温度监测工作,对于气温变化较大的情况采取一定的保温措施即可,例如在气溫骤降时,为了避免混凝土桥面温度急剧变化需要进行保温。
对于桥梁温度的控制主要是在混凝土的浇筑阶段,参考混凝土的标准浇筑方法,浇筑的时候合理降低浇筑速度,增加浇筑面积,在混凝土内铺设冷水管,浇筑过程中用通水的方式维持混凝土结构的温度相对稳定。
(二)设计防裂措施。
在桥梁设计时就全面考虑到桥梁有可能出现的裂缝问题并采取一定应对措施,是控制桥梁裂缝产生的有效措施。在设计桥梁的过程中,应该对桥梁和施工地点有全面、细致的了解,充分考虑到可能出现应力突变的可能性。例如在容易出现应力集中的棱角处采用加固处理或者改棱角为圆角。设计合理的施工路线,确保施工车辆的工作不会对桥梁结构产生影响。在选用钢筋混凝土设计方案时,注意选择对钢筋有良好保护作用的混凝土,保证钢筋不会被轻易侵蚀。
(三)建筑材料的控制。
钢筋混凝土的控制是桥梁建设的重中之重。在建筑材料投入使用之前,应该对混凝土材料进行严格的检测。在配制混凝土时,应该严格遵守混凝土的配制比例。配制好的混凝土要进行强度试验,试验合格后方可用于桥梁建设。在混凝土配制环节,应该任用经验丰富的工作人员,根据试验结果对混凝土成分做出合理调整。
(四)依靠严格的工地管理控制裂缝。
很多桥梁裂缝事故产生的客观原因固然很多,但是归根结底,许多都与施工中质量控制不严所致。因此,对于工地施工的各个环节需要进行严格管理。例如,对于建筑材料的放置要摆放在指定地点,不能够随意堆放;对混凝土的原材料、配制过程进行严格把关,保证混凝土合格浇筑。通过严格的管理,可以有效提高桥梁的质量水平。
三、结语:
桥梁施工中的裂缝对于桥梁整体结构有着极大的危害。容易产生裂缝的桥梁在使用寿命、使用强度都会有很大的局限性,造成巨大的损失。因此,桥梁建设者在施工中要全面考虑到防止桥梁裂缝的施工方案,建造让使用者放心的优质桥梁。
参考文献:
[1]杨永红.浅谈桥梁施工裂缝的形成原因及防治措施.[J].城市道桥与防洪,2011,(04):137-139.
[2]许庆鹏;丁修玺.浅谈形成桥梁施工裂缝的原因及施工技巧.[J].科技创新导报,2012,(09):113.
[3]徐周朝.关于桥梁施工技术及裂缝成因的分析.[J].城市建筑,2012,(11):141-144.