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摘要:在道路桥梁施工过程中受到承载、温度、施工质量等多方面因素的影响,会产生一些施工裂缝,这些裂缝不仅影响到道路桥梁工的美观,还影响到道路桥梁的使用寿命,严重的还会影响到道路桥梁的运行安全。本文在详细分析道路桥梁施工裂缝产生原因的基础上,提出预防处理施工裂缝的技术建议,以便于从根本上解决这一问题。
关键词:桥梁;施工裂缝;预防
在桥梁施工的过程当中,施工裂缝是施工过程中的一个常见的问题,裂缝的出现不仅会影响桥梁的美观,更重要的是一种质量问题,严重的会影响到交通的运行安全,更甚至会导致桥梁的坍塌,造成难以预料的危害和损失。这一问题由于具有一定的反复性,一些施工技术人员对此颇为头疼,但是需要注意的是如果采取行之有效的预防和控制措施是完全可以得到有效的控制和解决的。为了从根本上解决这一问题,笔者在详细了解和分析桥梁裂缝产生的原因基础上,针对原因提出相应的技术建议,使这一问题能够得到比较彻底的解决,以确保桥梁施工安全。
1.施工裂缝产生的原因分析
桥梁施工过程中产生的裂缝可以分为两类,也就是结构性裂缝和非结构性裂缝,这两种分类可以进一步的细分,如结构性裂缝又可以分为设计性结构裂缝和施工性结构裂缝,不同的裂缝产生的原因各不相同,下面笔者对此进行详细的分析。
1.1结构性裂缝产生的原因
1.1.1设计性结构裂缝产生的原因
“设计结构裂缝是指设计时采用的结构型式在荷载作用下必然会产生的裂缝,如非预应力的预制梁板及非预应力现浇连续箱梁等。虽然在施工时针对这种形式设置了预拱,但在荷载作用下,预拱消失后梁底抗拉区的混凝土最终还是要开裂的,”1这种裂缝应该引起施工人员的充分注意。此外,设计性结构裂缝产生的另一个原因是梁顶负弯矩区产生的裂缝,通常情况下认为这种裂缝是正常的、安全的,但是裂缝的宽度应该小于0.20毫米,如果大于这一数值就不是安全的,就应该对其成因进行进一步的分析,做出相应对策。
1.1.2施工结构性裂缝产生的原因
施工结构性裂缝从字面意义中就可以得知是由于施工过程中操作不当产生裂缝,如预应力结构张拉裂缝,施工临近尾声的时候钢筋缓凝图联系箱梁支架拆除过程中,由于拆除不当产生的各种裂缝等等。其中预应力结构张拉裂缝是其中最常见的一种,主要是由于锚垫位置与设计位置不符,导致锚垫板后的螺旋鋼筋没有固定住锚垫板、或者锚垫板出的混凝土达到不施工强度规定时提前进行了张拉施工等原因造成的,可见其原因就是施工过程中的操作不当。钢筋混凝土连续箱梁拆架过程中的裂缝问题也较为常见,主要是由于拆架的顺村发生错误,导致整个箱梁的受力情况发生落差变化,连续梁的负弯矩区在架拆除跨中支架过程中梁顶很容易产生一些横向的裂缝,在其它地方也有可能产生裂缝,具体要看拆架过程中的受力情况。
1.2非结构性裂缝产生的原因
1.2.1塑性裂缝与收缩裂缝产生的原因
所谓的塑性裂缝也就是混凝土还没有完全达到强度要求,存在一定的可塑性状态下所产生的裂缝,主要有沉降裂缝和收缩裂缝两种。其中沉降裂缝主要是由于混凝土在可塑状态下的基础和质检受力不均匀产生的不均匀沉降引起的混凝土局部变形产生裂缝;此外还有一种原因就是在重力作用下,混凝土在可塑状态下使其中较重的颗粒下沉,泥浆上浮,但是其下沉受到混凝土中的钢筋、模板的约束,导致下沉力受阻碍情况下阻碍部分与非阻碍部分质检产生竖向裂缝。所谓的手酸李峰是主要是因为温度快速上证导致混凝土中的水分迅速蒸发,混凝土因为干燥发生迅速的收缩,当收缩产生的拉应力大于混凝土本身康达强度时,就会产生结构裂缝。
1.2.2温差裂缝
温差裂缝也就是因为混凝土内部与外部之间因为温差过大,在热胀冷缩的作用下所产生的裂缝。“混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。”1具体来说就是混凝土中的模板等材料将混凝土的内部热量与外部之间隔离起来,导致混凝土内部温度升高发生膨胀,而后又随着混凝土的热量的散失发生手缩,在一冷一热的作用下产生裂缝。而天气等因素也是主要原因,在冬季混凝土内部外外部温差巨大,在混凝土的表面因为初凝不好,很容易产生表面裂缝。
2.施工裂缝预防处理措施
2.1预防措施
2.1.1强化建筑材料质量控制
虽然说施工工艺是保证桥梁建筑质量的关键,但是除了施工工艺以外,还应该按照桥梁建筑的相关规定,保障原材料的质量符合要求。这就要求技术人员在施工过程中要对每一批次的钢筋、水泥等建筑材料进行严格的抽样检验,对混凝土的配比进行质量优化配比试验,对砂石料的含水量进行必要的检测,确保各种建筑材料的质量和水灰配比符合桥梁的建筑要求。
2.1.2严格控制混凝土施工温度
第一,要不断优化骨料级配,在实践中可以用干硬性混凝土、添加外加剂等措施减少水泥的使用量,增强混凝土的强度。同时要想法设法降低混凝土内部问题,在这一方面施工人员可以再搅拌混凝土的时候将碎石冷却以后再搅拌,降低浇筑温度。在温度较高的季节作业,要注意减少混凝土浇筑厚度,增加浇筑过程中的散热,使混凝土内外温度达到均衡,必要的时候可以进行表面喷水降温。在冬季施工中,应该对混凝土的表现采取一些保温措施,防止内外温差过大引起表面裂缝。
第二,不断优化施工技术
“合理地分缝分块,避免基础过大起伏;合理地安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。另外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力.防止表面干缩。特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的。”1在具体施工过程当中,工程技术人员应该详细计算工程的浇筑量、施工缝间距、位置构造等数据,确保施工过程在可以控制的范围内进行。
2.1.3非结构性裂缝防治措施
第一,塑性沉降裂缝的预防措施
对于塑性沉降裂缝的预防主要要预防施工过程中的超过控制范围的沉降,这就需要施工人员做好基础处理工作,在支架搭设过程中要在详细考察的基础上进行科学设计,并进行全面积施压减少非弹性变形发生的几率。同时在施工过程中为减少桥体承重,可添加适当比例的减水剂。
第二,收缩性裂缝的预防措施
预防收缩性裂缝的关键是做好早期砼养护,在这里施工人员可以在混凝土表面盖上一层麻袋、海绵稻草等浇水养护,降低水分蒸发速度。并要合理安排砼浇灌顺序和都塞牙,在浇灌过程中注意温度的控制。
2.2裂缝的处理
对于裂缝的处理现在主要有两种也就是表面修补法和灌浆、嵌缝修补法,表面修补法是最简单的一种方法,主要适用于稳定的、对结构承载没有影响的表面裂缝的处理,主要是就是通过在裂缝表面涂刷油漆、沥青等防腐材料和玻璃纤维材料,防治裂缝继续扩大。如果说裂缝是深度裂缝,且影响到了桥梁的承载力,则就要使用灌浆、嵌缝修补法,灌浆法就是利用高压设备,将粘性混凝土或胶凝材料压进裂缝当中,使其与墙体荣威一体,从而达到封堵加固的目的。所谓的嵌缝法是指沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以堵塞裂缝,减少裂缝继续扩张引起结构性破坏的几率。
总之,桥梁施工中的裂缝并非是难以解决的一个问题,只要做好前述预防措施,结合下面的处理措施,就一定能从根本上解决这一问题。
参考文献:
[1]侯耀华. 混凝土桥梁施工裂缝的成因及防治对策. 陕西建筑.2010年11月。
[2]钟诚、何立东. 桥梁施工裂缝的成因及解决对策. 华章. 2011年02期
[3]姜海丽. 桥梁施工裂缝的原因及防治措施. 中国新技术新产品.2011年4月。
关键词:桥梁;施工裂缝;预防
在桥梁施工的过程当中,施工裂缝是施工过程中的一个常见的问题,裂缝的出现不仅会影响桥梁的美观,更重要的是一种质量问题,严重的会影响到交通的运行安全,更甚至会导致桥梁的坍塌,造成难以预料的危害和损失。这一问题由于具有一定的反复性,一些施工技术人员对此颇为头疼,但是需要注意的是如果采取行之有效的预防和控制措施是完全可以得到有效的控制和解决的。为了从根本上解决这一问题,笔者在详细了解和分析桥梁裂缝产生的原因基础上,针对原因提出相应的技术建议,使这一问题能够得到比较彻底的解决,以确保桥梁施工安全。
1.施工裂缝产生的原因分析
桥梁施工过程中产生的裂缝可以分为两类,也就是结构性裂缝和非结构性裂缝,这两种分类可以进一步的细分,如结构性裂缝又可以分为设计性结构裂缝和施工性结构裂缝,不同的裂缝产生的原因各不相同,下面笔者对此进行详细的分析。
1.1结构性裂缝产生的原因
1.1.1设计性结构裂缝产生的原因
“设计结构裂缝是指设计时采用的结构型式在荷载作用下必然会产生的裂缝,如非预应力的预制梁板及非预应力现浇连续箱梁等。虽然在施工时针对这种形式设置了预拱,但在荷载作用下,预拱消失后梁底抗拉区的混凝土最终还是要开裂的,”1这种裂缝应该引起施工人员的充分注意。此外,设计性结构裂缝产生的另一个原因是梁顶负弯矩区产生的裂缝,通常情况下认为这种裂缝是正常的、安全的,但是裂缝的宽度应该小于0.20毫米,如果大于这一数值就不是安全的,就应该对其成因进行进一步的分析,做出相应对策。
1.1.2施工结构性裂缝产生的原因
施工结构性裂缝从字面意义中就可以得知是由于施工过程中操作不当产生裂缝,如预应力结构张拉裂缝,施工临近尾声的时候钢筋缓凝图联系箱梁支架拆除过程中,由于拆除不当产生的各种裂缝等等。其中预应力结构张拉裂缝是其中最常见的一种,主要是由于锚垫位置与设计位置不符,导致锚垫板后的螺旋鋼筋没有固定住锚垫板、或者锚垫板出的混凝土达到不施工强度规定时提前进行了张拉施工等原因造成的,可见其原因就是施工过程中的操作不当。钢筋混凝土连续箱梁拆架过程中的裂缝问题也较为常见,主要是由于拆架的顺村发生错误,导致整个箱梁的受力情况发生落差变化,连续梁的负弯矩区在架拆除跨中支架过程中梁顶很容易产生一些横向的裂缝,在其它地方也有可能产生裂缝,具体要看拆架过程中的受力情况。
1.2非结构性裂缝产生的原因
1.2.1塑性裂缝与收缩裂缝产生的原因
所谓的塑性裂缝也就是混凝土还没有完全达到强度要求,存在一定的可塑性状态下所产生的裂缝,主要有沉降裂缝和收缩裂缝两种。其中沉降裂缝主要是由于混凝土在可塑状态下的基础和质检受力不均匀产生的不均匀沉降引起的混凝土局部变形产生裂缝;此外还有一种原因就是在重力作用下,混凝土在可塑状态下使其中较重的颗粒下沉,泥浆上浮,但是其下沉受到混凝土中的钢筋、模板的约束,导致下沉力受阻碍情况下阻碍部分与非阻碍部分质检产生竖向裂缝。所谓的手酸李峰是主要是因为温度快速上证导致混凝土中的水分迅速蒸发,混凝土因为干燥发生迅速的收缩,当收缩产生的拉应力大于混凝土本身康达强度时,就会产生结构裂缝。
1.2.2温差裂缝
温差裂缝也就是因为混凝土内部与外部之间因为温差过大,在热胀冷缩的作用下所产生的裂缝。“混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。”1具体来说就是混凝土中的模板等材料将混凝土的内部热量与外部之间隔离起来,导致混凝土内部温度升高发生膨胀,而后又随着混凝土的热量的散失发生手缩,在一冷一热的作用下产生裂缝。而天气等因素也是主要原因,在冬季混凝土内部外外部温差巨大,在混凝土的表面因为初凝不好,很容易产生表面裂缝。
2.施工裂缝预防处理措施
2.1预防措施
2.1.1强化建筑材料质量控制
虽然说施工工艺是保证桥梁建筑质量的关键,但是除了施工工艺以外,还应该按照桥梁建筑的相关规定,保障原材料的质量符合要求。这就要求技术人员在施工过程中要对每一批次的钢筋、水泥等建筑材料进行严格的抽样检验,对混凝土的配比进行质量优化配比试验,对砂石料的含水量进行必要的检测,确保各种建筑材料的质量和水灰配比符合桥梁的建筑要求。
2.1.2严格控制混凝土施工温度
第一,要不断优化骨料级配,在实践中可以用干硬性混凝土、添加外加剂等措施减少水泥的使用量,增强混凝土的强度。同时要想法设法降低混凝土内部问题,在这一方面施工人员可以再搅拌混凝土的时候将碎石冷却以后再搅拌,降低浇筑温度。在温度较高的季节作业,要注意减少混凝土浇筑厚度,增加浇筑过程中的散热,使混凝土内外温度达到均衡,必要的时候可以进行表面喷水降温。在冬季施工中,应该对混凝土的表现采取一些保温措施,防止内外温差过大引起表面裂缝。
第二,不断优化施工技术
“合理地分缝分块,避免基础过大起伏;合理地安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。另外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力.防止表面干缩。特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的。”1在具体施工过程当中,工程技术人员应该详细计算工程的浇筑量、施工缝间距、位置构造等数据,确保施工过程在可以控制的范围内进行。
2.1.3非结构性裂缝防治措施
第一,塑性沉降裂缝的预防措施
对于塑性沉降裂缝的预防主要要预防施工过程中的超过控制范围的沉降,这就需要施工人员做好基础处理工作,在支架搭设过程中要在详细考察的基础上进行科学设计,并进行全面积施压减少非弹性变形发生的几率。同时在施工过程中为减少桥体承重,可添加适当比例的减水剂。
第二,收缩性裂缝的预防措施
预防收缩性裂缝的关键是做好早期砼养护,在这里施工人员可以在混凝土表面盖上一层麻袋、海绵稻草等浇水养护,降低水分蒸发速度。并要合理安排砼浇灌顺序和都塞牙,在浇灌过程中注意温度的控制。
2.2裂缝的处理
对于裂缝的处理现在主要有两种也就是表面修补法和灌浆、嵌缝修补法,表面修补法是最简单的一种方法,主要适用于稳定的、对结构承载没有影响的表面裂缝的处理,主要是就是通过在裂缝表面涂刷油漆、沥青等防腐材料和玻璃纤维材料,防治裂缝继续扩大。如果说裂缝是深度裂缝,且影响到了桥梁的承载力,则就要使用灌浆、嵌缝修补法,灌浆法就是利用高压设备,将粘性混凝土或胶凝材料压进裂缝当中,使其与墙体荣威一体,从而达到封堵加固的目的。所谓的嵌缝法是指沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以堵塞裂缝,减少裂缝继续扩张引起结构性破坏的几率。
总之,桥梁施工中的裂缝并非是难以解决的一个问题,只要做好前述预防措施,结合下面的处理措施,就一定能从根本上解决这一问题。
参考文献:
[1]侯耀华. 混凝土桥梁施工裂缝的成因及防治对策. 陕西建筑.2010年11月。
[2]钟诚、何立东. 桥梁施工裂缝的成因及解决对策. 华章. 2011年02期
[3]姜海丽. 桥梁施工裂缝的原因及防治措施. 中国新技术新产品.2011年4月。