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摘 要:当前,社会主义现代化建设步伐日益加快,我国道路桥梁工程建设取得巨大的成绩。混凝土是道路桥梁工程中重要的施工材料,其具有强度高、耐久性好、适应强等优点,在现代工程建设施工中得到广泛应用。然而,道路桥梁工程中经常会出现混凝土裂缝问题,这一问题严重影响着道路桥梁质量和使用效果,也给人们生命财产安全造成极大的威胁。因此,本文就道路桥梁施工中混凝土裂缝的成因进行分析,并提出切实有效的应对措施,以此提高道路桥梁工程的质量。
关 键 词:道路桥梁;混凝土;裂缝成因分析;应对措施
中图分类号:U448文献标识码: A
引言
随着社会经济的快速发展以及交通运输能力的不断提高,公路桥梁工程的建设规模不断扩大,推动了交通事业的健康发展。但是在桥梁工程建设过程中,裂缝是最为常见的质量通病之一,该问题的发生不仅会限制桥梁工程使用功能的充分发挥,还威胁到行人的生命财产安全,造成巨大的经济损失。因此在桥梁工程施工过程中,施工人员首先应对外界条件进行全面分析,了解工程的施工难度,然后采取最有效的措施进行施工,这样才能够保证工程的顺利施工,提高其施工质量,并使其功能得到充分发挥。
一、桥梁工程在施工过程中裂缝的成因分析
从整体上看,桥梁工程在施工过程中出现裂缝的原因有很多种,大致可分为两大类,其一是由于桥梁工程在施工过程中由于承载力不足而导致其出现结构性裂缝;其二则是由于桥梁混凝土工程在施工过程中受到外界作用力的影响而导致其出现收缩裂缝。以下对这两种原因进行分析:
(一)结构性裂缝的产生原因
所谓结构性裂缝也就是技术人员在对桥梁结构进行设计的过程中,受到其自身荷载作用的影响而产生的一种裂缝形式。一般来说,为了避免结构性裂缝的发生,施工人员会在工程中设置预拱形式,但是由于工程长期受到外界作用力的影响,预拱形式也会逐渐消失,最终导致工程出现裂缝问题。这种裂缝是桥梁工程施工过程中常见的质量通病,造成该问题的主要原因主要包括:(1)由于设计者没有严格按照规定要求对其进行设计,导致其设计不够合理;(2)施工人员在实际施工过程中没有对设计图纸加以熟悉,或者没有按照国家相关规定要求进行施工,施工顺序不合理,最终导致工程出现许多质量问题,从而导致其出现裂缝,影响到整个工程的外观以及施工质量,不利于其正常使用。
(二)收缩裂缝的产生原因
相对于上述结构性裂缝而言,收缩裂缝的产生并无规律格言,其出现的位置、走向以及裂缝的大小都会随着其产生原因的不同而不同。一般来说,收缩裂缝在桥梁工程中的产生原因主要有以下两种:(1)因冻胀而引起的裂缝。冻胀引起的裂缝是指外界温度低于零度时,混凝土内部会出现结冰现象,结冰之后的混凝土体积变大,会产生一定的膨胀应力,应力增大到一定程度反映在桥梁上就是裂缝的出现。(2)温差方面引起的裂缝。温度变化引起的桥梁裂缝是指外部环境或者内部构造的温度发生较大程度变化时,建筑材料(主要指混凝土)会发生一定的变形,如果其变形的过程中受到外界力量的制约,在桥梁内部结构中会产生应力,当应力集聚超过建筑材料的抗拉强度是就会产生裂缝。
(三)因施工材料质量不达标而导致工程出现裂缝
施工材料是桥梁工程施工过程中的主要因素,其质量关系到整个工程的施工质量,一旦材料的质量不达标,就会导致工程出现裂缝,不利于工程的正常使用。众所周知,混凝土是桥梁工程施工中最主要的施工材料之一,在拌和混凝土的过程中,如果选用的原材料达不到规定要求,必然会导致工程出现各种质量问题,最终影响到工程的施工质量。举例来说,沙子质量等级的区别会直接影响水泥和拌合水用量的多少,进而影响到混凝土的强度和收缩抗压能力,如果使用不符合标准的粒径过小的特细沙,将会导致桥梁在施工过程中出现大量的裂缝,甚至影响到整个桥梁的施工质量。
二、道路桥梁施工中混凝土裂缝的处理与防治措施
(一)混凝土裂缝的处理
1、表面处理法在实际施工中,可以在混凝土表面涂上一层树脂保护膜,这样能够起到一定的保护作用。进行混凝土表面施工时,要先清理混凝土表面杂质、灰尘,再用清水冲洗,确保其表面干燥,然后在混凝土表层涂抹树脂,这样能够避免雨水渗透到混凝土内部,减少混凝土裂缝和渗漏现象的发生。
2、填充法对于一些较宽的裂缝,可以采用填充法来修补处理,该种方法操作简单、修补费用低,在实际处理混凝土裂缝过程中倍受欢迎。一些较小的裂缝,施工人员可以开挖小型凹槽,然后填充一些材料。若桥梁表面出现较大的裂缝,就需要使用浇灌材料来修补裂缝,这样不仅能够提高桥面的防水性,同时可以减少混凝土钢筋的腐蚀。
3、局部修补法由于桥梁使用过程中所受的承载力较大,受多方面因素的影响会产生不同大小的裂缝,在裂缝没有及时处理时,会影响混凝土耐久性和结构强度。对此,可以采用局部补强、预应力锚固等方法来修补。灌浆法也可以起到修补裂缝的良好效果,待裂缝处理完毕后,需要进行检查和验收,确保修补质量达到实际标准要求。
(二)混凝土裂缝的防治措施
1、采用膨胀混凝土,该混凝土具有一定的膨胀功能,可起到收缩补偿的作用,从而最大限度地控制混凝土的水化硬化。该种混凝土膨胀时因为遇水会发生化学反应,使其在不同约束状态下均能保持充足的膨胀能,从而在实际施工中可以忽略混凝土收缩的问题。
2、在保证道路桥梁工程质量的前提下,要尽可能将工程施工成本降到最低,所以若使用钢纤维混凝土,其价格比其它混凝土的价格高。随着新型混凝土材料的出现,桥梁工程中采用更多的是合成纤维,其具有极强的阻裂效应,不仅可以减小或消除混凝土存在的原始裂隙,而且还能够降低混凝土的收缩性。这种合成纤维适用于大面积混凝土施工,这主要源于其良好的阻裂效果。在混凝土中掺加合成纤维,可以全面、综合地提高混凝土的性能,同时能够提高早期混凝土的稳定性,减少早期收缩裂缝的出现,具有较高的应用价值。
3、由于道路桥梁施工中会采用诸多大体积混凝土材料,这样会影响混凝土的凝结时间,从而影响混凝土的水化热效果。水泥水化速率加快,混凝土凝结时间短且出现早期硬化,这样会缩短混凝土达到最高中心温度的时间,增加混凝土凝结温度的峰值。因此,在实际施工中,应注意控制好混凝土的凝结时间,避免混凝土凝结时间超前或推迟,确保混凝土的整体性能和质量得到有效控制。施工前期不仅要控制水泥的温度,还需要注意砂石淋水、混凝土入模后的温度控制。
4、在道路桥梁工程施工设计阶段,施工技术人员要结合工程具体情况,对道路桥梁的整体布局进行科学的规划,还要对施工中的钢筋进行合理布局,注重施工中机械设备的荷载作用力,避免设计时荷载要小于实际施工中的荷载,保证实际荷载在混凝土强度范围内,这样才能避免道路桥梁工程施工中混凝土裂缝的产生。
结束语
总体来说,桥梁施工中裂缝问题的出现是多种因素综合影响的结果,必须要在橋梁设计施工的全过程进行监督和控制。在设计阶段必须要严格按照国家有关技术标准、规范化设计,这是确保桥梁施工安全的基础性保障。在桥梁施工阶段除了要规范施工技术标准,还要加强对施工材料的控制与检验,完善对裂缝出现后的修补处理工作。
参考文献
[1]谌强,郭榕.桥梁施工中混凝土裂缝成因分析及处理措施[J].江西建材,2011(3).
[2]张良川.桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因及应对措施[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010(5).
[3]朱礼民.桥梁施工混凝土常见裂缝成因及处理[J].民营科技,2010(3).
关 键 词:道路桥梁;混凝土;裂缝成因分析;应对措施
中图分类号:U448文献标识码: A
引言
随着社会经济的快速发展以及交通运输能力的不断提高,公路桥梁工程的建设规模不断扩大,推动了交通事业的健康发展。但是在桥梁工程建设过程中,裂缝是最为常见的质量通病之一,该问题的发生不仅会限制桥梁工程使用功能的充分发挥,还威胁到行人的生命财产安全,造成巨大的经济损失。因此在桥梁工程施工过程中,施工人员首先应对外界条件进行全面分析,了解工程的施工难度,然后采取最有效的措施进行施工,这样才能够保证工程的顺利施工,提高其施工质量,并使其功能得到充分发挥。
一、桥梁工程在施工过程中裂缝的成因分析
从整体上看,桥梁工程在施工过程中出现裂缝的原因有很多种,大致可分为两大类,其一是由于桥梁工程在施工过程中由于承载力不足而导致其出现结构性裂缝;其二则是由于桥梁混凝土工程在施工过程中受到外界作用力的影响而导致其出现收缩裂缝。以下对这两种原因进行分析:
(一)结构性裂缝的产生原因
所谓结构性裂缝也就是技术人员在对桥梁结构进行设计的过程中,受到其自身荷载作用的影响而产生的一种裂缝形式。一般来说,为了避免结构性裂缝的发生,施工人员会在工程中设置预拱形式,但是由于工程长期受到外界作用力的影响,预拱形式也会逐渐消失,最终导致工程出现裂缝问题。这种裂缝是桥梁工程施工过程中常见的质量通病,造成该问题的主要原因主要包括:(1)由于设计者没有严格按照规定要求对其进行设计,导致其设计不够合理;(2)施工人员在实际施工过程中没有对设计图纸加以熟悉,或者没有按照国家相关规定要求进行施工,施工顺序不合理,最终导致工程出现许多质量问题,从而导致其出现裂缝,影响到整个工程的外观以及施工质量,不利于其正常使用。
(二)收缩裂缝的产生原因
相对于上述结构性裂缝而言,收缩裂缝的产生并无规律格言,其出现的位置、走向以及裂缝的大小都会随着其产生原因的不同而不同。一般来说,收缩裂缝在桥梁工程中的产生原因主要有以下两种:(1)因冻胀而引起的裂缝。冻胀引起的裂缝是指外界温度低于零度时,混凝土内部会出现结冰现象,结冰之后的混凝土体积变大,会产生一定的膨胀应力,应力增大到一定程度反映在桥梁上就是裂缝的出现。(2)温差方面引起的裂缝。温度变化引起的桥梁裂缝是指外部环境或者内部构造的温度发生较大程度变化时,建筑材料(主要指混凝土)会发生一定的变形,如果其变形的过程中受到外界力量的制约,在桥梁内部结构中会产生应力,当应力集聚超过建筑材料的抗拉强度是就会产生裂缝。
(三)因施工材料质量不达标而导致工程出现裂缝
施工材料是桥梁工程施工过程中的主要因素,其质量关系到整个工程的施工质量,一旦材料的质量不达标,就会导致工程出现裂缝,不利于工程的正常使用。众所周知,混凝土是桥梁工程施工中最主要的施工材料之一,在拌和混凝土的过程中,如果选用的原材料达不到规定要求,必然会导致工程出现各种质量问题,最终影响到工程的施工质量。举例来说,沙子质量等级的区别会直接影响水泥和拌合水用量的多少,进而影响到混凝土的强度和收缩抗压能力,如果使用不符合标准的粒径过小的特细沙,将会导致桥梁在施工过程中出现大量的裂缝,甚至影响到整个桥梁的施工质量。
二、道路桥梁施工中混凝土裂缝的处理与防治措施
(一)混凝土裂缝的处理
1、表面处理法在实际施工中,可以在混凝土表面涂上一层树脂保护膜,这样能够起到一定的保护作用。进行混凝土表面施工时,要先清理混凝土表面杂质、灰尘,再用清水冲洗,确保其表面干燥,然后在混凝土表层涂抹树脂,这样能够避免雨水渗透到混凝土内部,减少混凝土裂缝和渗漏现象的发生。
2、填充法对于一些较宽的裂缝,可以采用填充法来修补处理,该种方法操作简单、修补费用低,在实际处理混凝土裂缝过程中倍受欢迎。一些较小的裂缝,施工人员可以开挖小型凹槽,然后填充一些材料。若桥梁表面出现较大的裂缝,就需要使用浇灌材料来修补裂缝,这样不仅能够提高桥面的防水性,同时可以减少混凝土钢筋的腐蚀。
3、局部修补法由于桥梁使用过程中所受的承载力较大,受多方面因素的影响会产生不同大小的裂缝,在裂缝没有及时处理时,会影响混凝土耐久性和结构强度。对此,可以采用局部补强、预应力锚固等方法来修补。灌浆法也可以起到修补裂缝的良好效果,待裂缝处理完毕后,需要进行检查和验收,确保修补质量达到实际标准要求。
(二)混凝土裂缝的防治措施
1、采用膨胀混凝土,该混凝土具有一定的膨胀功能,可起到收缩补偿的作用,从而最大限度地控制混凝土的水化硬化。该种混凝土膨胀时因为遇水会发生化学反应,使其在不同约束状态下均能保持充足的膨胀能,从而在实际施工中可以忽略混凝土收缩的问题。
2、在保证道路桥梁工程质量的前提下,要尽可能将工程施工成本降到最低,所以若使用钢纤维混凝土,其价格比其它混凝土的价格高。随着新型混凝土材料的出现,桥梁工程中采用更多的是合成纤维,其具有极强的阻裂效应,不仅可以减小或消除混凝土存在的原始裂隙,而且还能够降低混凝土的收缩性。这种合成纤维适用于大面积混凝土施工,这主要源于其良好的阻裂效果。在混凝土中掺加合成纤维,可以全面、综合地提高混凝土的性能,同时能够提高早期混凝土的稳定性,减少早期收缩裂缝的出现,具有较高的应用价值。
3、由于道路桥梁施工中会采用诸多大体积混凝土材料,这样会影响混凝土的凝结时间,从而影响混凝土的水化热效果。水泥水化速率加快,混凝土凝结时间短且出现早期硬化,这样会缩短混凝土达到最高中心温度的时间,增加混凝土凝结温度的峰值。因此,在实际施工中,应注意控制好混凝土的凝结时间,避免混凝土凝结时间超前或推迟,确保混凝土的整体性能和质量得到有效控制。施工前期不仅要控制水泥的温度,还需要注意砂石淋水、混凝土入模后的温度控制。
4、在道路桥梁工程施工设计阶段,施工技术人员要结合工程具体情况,对道路桥梁的整体布局进行科学的规划,还要对施工中的钢筋进行合理布局,注重施工中机械设备的荷载作用力,避免设计时荷载要小于实际施工中的荷载,保证实际荷载在混凝土强度范围内,这样才能避免道路桥梁工程施工中混凝土裂缝的产生。
结束语
总体来说,桥梁施工中裂缝问题的出现是多种因素综合影响的结果,必须要在橋梁设计施工的全过程进行监督和控制。在设计阶段必须要严格按照国家有关技术标准、规范化设计,这是确保桥梁施工安全的基础性保障。在桥梁施工阶段除了要规范施工技术标准,还要加强对施工材料的控制与检验,完善对裂缝出现后的修补处理工作。
参考文献
[1]谌强,郭榕.桥梁施工中混凝土裂缝成因分析及处理措施[J].江西建材,2011(3).
[2]张良川.桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因及应对措施[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010(5).
[3]朱礼民.桥梁施工混凝土常见裂缝成因及处理[J].民营科技,2010(3).