道路桥梁施工裂缝

2024-08-16

道路桥梁施工裂缝(通用11篇)

道路桥梁施工裂缝 篇1

摘要:道路桥梁在使用过程中常常会出现裂缝, 这样一方面会对整体道路美观造成很大影响, 另一方面也会严重影响到道路桥梁整体施工质量, 为了有效确保道路桥梁施工质量, 本文分析了道路桥梁施工裂缝的主要成因, 并且提出了有效的防治措施。

关键词:道路桥梁,施工裂缝,成因,防治措施

道路桥梁施工过程中, 常常会由于施工裂缝而使道路桥梁工程出现质量问题, 实际上只要严格规范施工是可以避免施工裂缝问题的, 而且出现施工裂缝后也可以及时采取有效的补救措施, 最大限度的降低施工裂缝对道路桥梁工程建设的损害。但是道路桥梁施工过程中, 常常会有诸多方面原因导致施工裂缝, 为此非常有必要深入探究、分析道路桥梁施工裂缝的成因, 进而积极采用有效的防治措施, 有效保证道路桥梁工程施工质量。

1 道路桥梁施工裂缝成因分析

1.1 直接应力裂缝

直接应力裂缝主要指的是荷载作用下产生的直接应力而导致的裂缝。一般这种直接应力裂缝产生的主要原因是由于道路桥梁施工设计不合理, 计算模型也不准确。预制构件运输环节或者安装环节也存在诸多不规范之处;设计断面或者结构刚度没有达到相应要求;没有准确计算配筋以及内力;施工人员并没有全面、深入理解设计师的设计意图, 在实际施工过程中随意改变工程结构的受力模式。

1.2 次应力裂缝

这种类型裂缝主要指的是由于荷载作用导致次生应力而形成裂缝。荷载作用下因为混凝土结构的实际工作状态并没有达到常规计算要求, 这种时候在某些部位可能就会形成相应的次应力, 进而使混凝土结构开裂。如果混凝土结构中一旦出现凿槽、牛腿或者开洞等现象, 采用常规计算法难以通过准确图式来模拟计算, 因此以经常是根据过去的实践经验来设置受力钢筋。受力构件中挖孔的话, 力流会出现绕射现象, 尤其在孔洞周围比较集中, 这样会形成巨大的集中应力, 进而在混凝土结构转角处或受力构件变形处出现裂缝。

1.3 施工过程中出现裂缝

制作、运输、浇筑以及吊装混凝土的环节, 如果施工工艺不合理, 没有选择合适的施工方法都有可能会使混凝土出现裂缝。比如, 在施工过程中, 混凝土初期养护工作没有做到位, 使得混凝土表面产生收缩裂缝。因为混凝土没有振捣严实而出现空洞, 进而出现荷载裂缝, 或者也可能会使得钢筋生锈。混凝土拆模时间太早、支架预压不足或者模块刚度不达标等诸多原因都有可能会使混凝土表面产生裂缝。其次, 混凝土运输时间以及搅拌时间太长的情况下也会蒸发大量水分, 导致塌落度太低。

1.4 材料质量不过关导致的施工裂缝

混凝土的组成材料主要包括水泥、外加剂、拌合水等, 假如这些材料质量不达标, 很容易导致混凝土开裂。假如水泥不够安定或者长期受潮的话也会使得含碱量太高。同时, 骨料粒径没有达标、级配不科学或者含有过多杂质的话也会大大降低混凝土强度, 增强混凝土收缩。

1.5 温度裂缝

混凝土是道路桥梁工程建设的重要原材料, 混凝土自身会热胀冷缩, 因此如果混凝土内部结构以及外部环境温度发生变化的话, 会导致桥梁自身出现形变, 影响到整个桥梁的安全性。但是由于各部分阻力会使得桥梁产生相应的结构内部拉应力, 一旦拉应力积累到某个值, 会高出混凝土自身抗拉极限, 这样就会出现混凝土裂缝, 这也就是常见的温度裂缝。

2 道路桥梁施工裂缝防治措施

2.1 合理设计荷载, 科学布局道路桥梁

施工前在工程设计环节, 相关施工技术人员一定要结合项目工程实际情况科学规划布局整个道路桥梁建设, 而且应该合理布局施工过程中需要用到的钢筋。同时, 值得注意的是, 应该准确计算施工过程中的机械荷载, 确保设计荷载远远高于实际施工荷载, 保证实际荷载能够在混凝土强度范围内, 进而避免出现混凝土裂缝。

2.2 严格控制施工材料质量

实际施工过程中不仅需要严格按照相应的管理规定来操作, 而且应该根据随机抽样的方式选择原料, 最好是采用合规的施工材料, 假如条件允许, 应该选择收缩能力相对较差的施工材料。砂石尺寸以及配比等都会影响到材料性能, 进一步加剧混凝土收缩现象, 假如砂石中含有大量泥土, 不单不利于混凝土的拌合, 也不利于材料的防冻性。因此, 实际施工之前一定要多次进行测试, 明确最合适的配比。其次, 相关管理人员一定要亲自进入场地监督混凝土建筑等相关活动, 保证坍落度的合理性, 并且根据实际情况合理调节配比。

2.3 密切注意施工过程中的温度变化, 避免出现温度裂缝

混凝土搅拌的时候一定要注意适时添加一定量水, 从而有效降低混凝土温度。尤其是如果施工期间, 天气炎热的情况下一定要严格控制混凝土温度。如果在夏季施工, 应该适当减少混凝土浇筑厚度, 这样有利于混凝土散热, 如果情况特殊的话可以在混凝土内部采用一些降温方法, 从而有效保证混凝土抗裂性。一般混凝土质量越佳, 混凝土的抗裂性也就会越强。因此, 在实际施工过程中, 一定要注意混凝土浇筑、搅拌以及堆放等环节, 而且如果温度比较高的话, 一定要适时给混凝土浇水, 如果温度比较低的情况下, 应该做好混凝土表面的保温措施, 从而提高混凝土抗裂性, 防止出现混凝土裂缝。

2.4 处理施工混凝土裂缝的有效措施

2.4.1 针对性的补强桥梁结构。

如果施工裂缝在很大程度上干扰混凝土结构稳定性, 应该进行针对性的补强措施。可以采用预应力加固法, 也就是将桥梁结构截面面积扩大, 增加支点数量进而有效提高整体桥梁结构稳定性。或者可以在混凝土构件中加入钢板来进行加固, 进而有效提高混凝土构件稳定性。其次, 可以采用喷射混凝土法, 继续喷射混凝土进行加固补强, 有效增强混凝土的整体强度。

2.4.2 置换混凝土。

该种方法主要是先将之前的混凝土全部清除干净, 然后再之前的地方将新的混凝土灌入进去, 这对于裂缝严重的现象比较适用。

2.4.3 表面修补法。

这种施工裂缝处理方法是一种最为简单、常用的方法之一, 对于浅层次施工裂缝表面处理比较适用, 但是如果有的深层次裂缝对于整体的桥梁结构承载力没有造成影响的话, 也可以采用这样的治理方法。首先, 准确找到施工裂缝, 然后将水泥浆、环氧胶泥等材料涂抹在裂缝表面, 在混凝土表面还可以涂刷一些具有良好防腐性的材料, 比如油漆或者沥青等, 最后在裂缝上粘贴或者覆盖一层玻璃纤维布, 这样可有效避免裂缝进一步大范围开裂。

综上所述, 施工裂缝是当前道路桥梁施工的质量通病, 混凝土施工裂缝防治工作已经成为提高道路桥梁工程质量的重要措施。因此, 相关人员一定要全面分析混凝土裂缝的形成原因, 采用针对性的防范措施以及治理措施, 避免产生混凝土裂缝。

参考文献

[1]王伟.浅论道路施工中存在的问题与防治措施[J].科技创新导报, 2010 (34) .

[2]王海平.浅析道路施工混凝土裂缝成因及防治[J].科技创新导报, 2012 (23) .

对桥梁施工裂缝成因的分析 篇2

关键词:桥梁施工;施工裂缝;裂缝原因

中图分类号:U445.7 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2009)27-0027-02

随着我国经济的发展,交通设施也在不断的发展,以适应并带动经济的发展,交通是国家经济的命脉,是确保经济健康快速发展的保证。而随着城市的拥挤,及交通覆盖面的增长,对桥梁的需要也更为明显,桥梁建设成了交通建设中重要的组成部分。而桥梁施工的质量问题也就显得尤为重要,特别是桥梁施工的裂缝问题,在现代桥梁施工中是十分常见的,对桥梁的质量和安全危害极大。因此,对桥梁施工中的裂缝产生原因的研究势在必行。

1外荷载直接应力引起

桥梁工程在施工建设过程中,时常会因为许多原因而导致桥梁裂缝的产生。裂缝的产生给桥梁的工程质量带来了严重的质量和安全隐患,不仅会影响桥梁的顺利施工,还会直接影响到桥梁的使用安全,在严重的情况下,可能导致桥梁的坍塌。而由于外荷载引起的桥梁施工裂缝,是常见的一种,也是危害极大的一种。通常对混凝土构建的桥梁由于常规的静荷载和动荷载引起的桥梁裂缝,以及外荷载次应力下产生的裂缝统称为荷载裂缝。外荷载裂缝的一种形式是直接应力裂缝,是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝,对桥梁施工而言,它直接关系到桥梁的质量和安全。

直接应力裂缝产生的原因,首先是在桥梁工程的施工设计阶段,由于设计上的失误导致,比如在桥梁的结构计算上,对部分应予考虑并计算在内的部分,没有计算,后者少算;以及在结构承受力的预测上,出现问题,在预测结构受力上,设计预测与实际受力不相符合,导致桥梁在施工及使用过程中,桥梁结构受力过度,超过预测的受力度,导致受力超标时,桥梁结构发生裂缝;同时,在内力与配筋计算上产生误差,造成两者调配不当,影响桥梁的实际质量,还有对结构安全系数把握不足,直接影响桥梁的质量,导致桥梁受外荷载力时产生裂缝。

其次是在施工阶段,由于施工单位安全意识不够,对桥梁施工过程中可能造成裂缝的因素估计不足,或者是桥梁的现场施工人员素质不高,对施工过程中可能导致裂缝的各种情况没有了解,比如不加限制地在施工中的桥梁上,堆放各种重量过大的施工机械和各种施工材料。同时可能有部分现场施工人员,不按投资方与施工单位签订合同时所定下的设计图纸进行施工,为求速度或经济利益而更改结构施工顺序或者改变结构受力模式;在施工过程中没有注意物理现象,不对结构做施工机器运转而产生的振动下的疲劳强度的验算等。

此外,由于施工现场人员操作不当而导致施工车辆的碰撞,以及自然因素如发生暴风雨雪及冰雹和地震、意外爆炸等也可能导致桥梁施工裂缝的产生。

2外荷载次应力引起

次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝,它是外荷载引起裂缝的另一种形式。首先在通常情况下,是在桥梁工程设计外荷载的作用影响下,由于桥梁应用结构物的实际工作情况,同预测的习惯计算有偏差或计算的范围过窄,导致预测与实际数据的差异过大 ,从而在施工中桥梁结构的某些部位引起次应力,而由此导致桥梁结构的开裂。实际的桥梁工程施工过程中,次应力裂缝已经是产生荷载裂缝的常见原因之一。一般来说,次应力裂缝多属于剪切、张拉、劈裂性质。在现代桥梁施工技术中,次应力裂缝被认为是由荷载引起,但是在目前的许多桥梁施工中,按行业的常规一般不做严格的计算,不过随着高科技在桥梁施工中的运用,现代计测手段的不断发展和完善,次应力裂缝的计算已经被各施工单位所重视,而且要对次应力裂缝进行科学合理的验算已经是可以实现的了。比如现在在桥梁的施工中对徐变和预应力等产生的二次应力的情况,通过平面杆系有限元程序均可正确的计算,这就减少了因对二次应力产生的应力裂缝的问题有了一个好的应对方案。同时,在桥梁的设计上,必须注意结构突变或断面突变的情况出现,但是有些情况是不能预测或者避免的,但是这并不是就任由危险存在,而是在不能回避的时候,及时的根据相关原理和实际情况,在不危害大局的情况下,做局部的处理,如在转角处做圆角,突变处做成渐变过渡,同时加强构造配筋,转角处增配斜向钢筋,对于较大孔洞应当及时的在周边设置护边角钢,以防止裂变的危险。

3温度变化引起的裂缝

温度裂缝是指在外部环境或结构内部出现温度发生变化的情况,混凝土就会出现变形的情况,而如果在变形的过程中遭到压制,便有可能在其结构内造成应力的产生,这样当产生的应力超过桥梁的混凝土的抗拉强度时,就会产生温度裂缝。在特定的情况下,桥梁工程所产生的温度应力可能会达到甚至超出荷载应力,在这样的情况下,产生温度裂缝便不可避免,甚至可能出现更大的隐患。随温度的改变而扩张或合拢是温度裂缝的主要特点。年温差,即是指一年四季温度不断变化而造成的裂变。不过这种裂变的产生是受一定条件限制的,比如,桥梁结构的位移受到限制时才可能出现温度裂缝,如拱桥、刚架桥等位移不可能出现的这类桥梁。虽然温度变化比较缓和,不会出现突然转变,对桥梁的危险也是蠕变性的,但是出于防范意识,对年温差内力计算时混凝土弹性模量应考虑折减。日照也是温度裂变的原因之一。由于桥面板、主梁或桥墩侧面等容易遭太阳曝晒,其温度会明显的高于桥梁的其他部位,整个桥梁的温度分布不均匀,再加上受到自身的影响,导致桥梁局部拉应力较大,进而导致裂缝的出现。同时,突然降温和水泥的水化热等也是造成温度裂缝的原因。

4收缩引起的裂缝

在实际工程中,最常见的裂变之一是混凝土因收缩而引起的裂缝。首先是自身的收缩,混凝土在硬化的过程中,由于水泥和水及其他物质会发生化学反应,由此会产生许多新的化学物质,在这一过程中,就有可能产生一些易挥发的物质,在接触空气,比如水泥中的氢氧化钙会和空气中的二氧化碳直接发生化学反应,生成碳酸钙,而碳酸钙的体积却比氢氧化钙的体积小,因而可能产生收缩,或者在太阳的暴晒之下挥发,导致自身质量及体积的缩水,由此导致混凝土局部张力失衡,而产生裂变。同时,因为混凝土在硬化的整个过程中,只有很少的分水分参与化学反应,大部分的水会因为蒸发而消失,这就导致桥梁混凝土的体积发生了干缩变形,在水泥浆形成水泥石后,它的极限干缩将会达到3 000微应变左右,这样造成的干缩效应,就会使不同程度的拉应力在混凝土的内部产生。而在混凝土的硬化初期,其抗拉强度小,在产生干缩拉应力超过其抗拉强度时,桥梁裂缝的情况就有可能会发生。

5施工中钢筋的用量不当

由于设计时对普通钢筋用量或间距预测不足,可能会致常规下允许的裂缝宽度,不能根据规则在一定范围内得到有效的控制,同时普通钢筋在混凝土中使用过多,或者因为施工人员在施工过程中对间距的把握不足,导致过密的钢筋阻止了混凝

土的正常凝固收缩,而致使桥梁产生裂缝。

6结束语

桥梁施工发生裂缝的原因多种多样,但是只要对这些原因有广泛的调查和深入的研究,结合桥梁施工中出现的实际情况,根据桥梁自身的结构以及构造和建筑材料,是可以做出合理有效的防范措施的,在危险发生之后,也可以做出相应的对策。预防并控制桥梁施工裂缝的产生,是工程施工中必须要注意的重要问题,这直接影响到桥梁的质量和安全,不容马虎。因此,施工各方,应该在运用高科技支持的情况下,严格按照国家有关规定和技术标准进行施工,保证桥梁工程施工的合理科学合法,以此防止桥梁裂缝事件的出现。

参考文献

1 崔进强. 浅谈桥梁施工裂缝的形成原因[J].科技咨询导报,2001.11

2 牛紫龙.混凝土施工中温度裂缝的分析与控制[J].工程建设,2006

3 王铁梦.工程结构裂缝控制的综合方法[J].施工技术,2000(05)

Analysis the Bridge Construction Crack Origin

Mo Jianhong

Abstract: The project quality question is to a great extent because the bridge construction’s crack causes. Therefore, for the guarantee bridge construction and the use security, must conduct system’s research to the bridge construction crack question. The article will cause the bridge construction crack the common reason to carry on the outline.

道路桥梁施工裂缝的成因及防治 篇3

1.1 次应力裂缝

次应力裂缝是指在荷载作用下产生次生应力而造成的裂缝。在荷载作用下, 由于混凝土结构的实际工作状态与常规计算不符, 此时某些部位会产生次应力, 从而导致混凝土结构开裂;当混凝土结构中出现开洞、设置牛腿或者凿槽, 使用常规计算法, 很难用准确图式进行模拟计算, 所以经常是根据以往经验来设置受力钢筋。对受力构件进行挖孔, 力流产生绕射现象, 并集中在孔洞附近, 从而产生很大的集中应力, 在受力构件变形或者混凝土结构转角处可能会出现裂缝。在建筑工程中, 次应力裂缝是一种常见的荷载裂缝。

1.2 直接应力裂缝

直接应力裂缝是指在荷载作用下产生的直接应力而造成的裂缝。产生这种裂缝的原因是:设计不合理, 计算模型不准确;结构刚度不够或者设计断面;预制构件运输或安装不规范;内力和配筋计算不准确;施工者不理解设计者的意图, 随意改变结构受力模式。

1.3 施工过程中产生的裂缝

在混凝土制作、运输、浇筑和吊装的过程中, 施工方法不当、施工工艺不合理都会导致混凝土产生裂缝。施工过程中常见的问题有:混凝土初期养护工作不到位, 从而导致混凝土表面出现收缩裂缝;由于混凝土振捣不严实, 产生空洞, 从而产生荷载裂缝或者导致钢筋生锈;模块刚度不足、支架预压不足或者拆模时间过早等, 都会导致混凝土表面出现裂缝;混凝土运输和搅拌时间过长, 导致水分大量蒸发, 造成塌落度过低;增加水灰比, 引起收缩裂缝。

1.4 材料质量引起的裂缝

混凝土是由拌合水、外加剂以及水泥混合而成, 如果这些混合材料质量不合格, 则会造成混凝土开裂。如果水泥长期受潮或者安定性不强, 则会造成含碱量过高;级配不合理、骨料粒径不合格、杂质含量过大等都会降低混凝土的强度, 造成混凝土收缩增加;如果采用氯化物等杂质含量较高的拌和水以及含碱的外加剂等都可能导致混凝土产生裂缝。

1.5 温度的原因

道路桥梁建设需要混凝土, 而混凝土本身有热胀冷缩的性质, 所以当因为外部环境与内部结构的温度的变化时, 就使得桥梁本身发生形变, 进而导致危险的产生, 桥梁本身想要变形又会受到各个其他部分的阻力, 产生结构内部的拉应力, 这个拉应力积累到一定程度, 超过了混凝土本身的抗拉极限, 就会产生裂缝, 我们通常把这种裂缝叫做温度裂缝, 同时在实际施工的过程中无法预测实际温度的变化情况, 所以在控制中都是比较难以考虑的。

1.6 载重量对桥梁的影响

在施工过程中没有按照严格施工顺序进行, 进行施工的人员堆放原材料还有施工时候的器具的时候, 使用不善, 对起吊机、车辆的安装、运输等操作的过度随意, 对本来公路桥梁的受力特点不够了解, 跨度在不断地增大, 当外力累积到一定程度时, 会使得原有的稳定状态变得不再稳定, 导致公路桥梁结构的载重量不均匀, 进而形成裂缝, 我们把这样的裂缝称为荷载裂缝。

2 道路桥梁施工裂缝的防治

2.1 在施工前, 合理的设计荷载及道路桥梁的布局

在该工程施工前的设计阶段, 施工技术人员要依据该项目工程的具体情况, 对道路桥梁的整体布局进行科学的规划, 同时还要科学的对施工中所需的钢筋进行合理的布局, 不要忽视在施工的过程中机械的荷载, 以便设计时的荷载要远大于现实施工中的荷载, 确保实际的荷载在混凝土的强度的范围之内, 这样才能避免道路桥梁工程施工中混凝土裂缝的产生。

2.2 对材料严格控制

除了建设中要认真地按照规定进行活动之外, 对原料的选择也要按照抽样的形式来进行, 最好是使用合乎规的材料, 如果条件许可, 最好是用那些收缩能力不是很强的。砂石的尺寸不合理, 配比无序等都会使得材料的性能受到影响, 导致收缩现象加剧, 如果砂中的泥土数量非常多的话, 不单单会对拌合作用产生负面意义, 同时还会对材料的防冻性等产生负面意义。要明确收缩工艺的使用步骤。在建设之前的时候, 最好是进行多次的测试工作, 以此来明确最为合理的比例。除此之外, 工作者要进入场地, 要督导浇筑等活动, 要确保坍落度合理, 要结合实际状况, 认真地调节配比。

2.3 注重施工过程温度的变化, 防止温度变化引起裂缝

在混凝土搅拌的过程中, 要注意水量的添加。这样做的目的就是降低混凝土的温度。尤其是在天气热的季节进行施工的话, 要控制好混凝土的温度。比如, 在夏季施工的时候, 我们要将混凝土的浇筑厚度减少, 这样更方便于混凝土能够很好的散热, 在特殊的情况下, 要在混凝土的内部增设降温的办法, 这样就能确保混凝土的抗裂性。混凝土的质量越好其抗裂性就越强, 所以, 在道路桥梁工程施工的过程中, 我们不要忽视混凝土的堆放、搅拌方式以及混凝土的浇筑过程, 同时, 对于温度高时, 要加强对混凝土的浇水措施, 对于温度低时, 要加强对混凝土的表面保温措施, 这样才能增加混凝土的抗裂性, 降低混凝土裂缝的现象。

2.4 在施工原料中掺杂合成纤维

与钢纤维相比, 合成纤维的价格相对较低, 所以在工程中应用比较广泛。常见的合成纤维有聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维。合成纤维的阻裂效应能够消除初期混凝土裂缝的形成和发展, 减小混凝土的塑性收缩。合成纤维适用于大体积混凝土结构, 能够阻止大体积混凝土裂缝的产生。加入合成纤维, 对混凝土性能的影响是全面的、综合的, 有助于提高早期混凝土的稳定性, 减少混凝土产生收缩裂缝的可能性。

2.5 施工混凝土裂缝的处理措施

(1) 有目的的对桥梁的结构进行补强

当施工裂缝对混凝土结构的稳定性产生较大的干扰时, 就要对其进行补强, 而对结构进行补强的方法有很多, 最常见的有以下三种方法: (1) 预应力加固法, 增大桥梁结构的截面面积, 增加支点的数量从而提高结构的稳定性; (2) 采用钢板等部件对混凝土构件进行加固处理, 从而提高混凝土构件的稳定性; (3) 喷射混凝土法, 通过继续喷射混凝土从而达到补强加固并且提高混凝土强度的效果。

(2) 表面修补的方法

这是最简单并且最常用的一种治理方法, 但其主要适用于表面的浅层次的裂缝处理, 而一些没有影响到整体承载力的深层次的裂缝, 也是可以采用这种治理方法的。具体的操作如下:先找到裂缝并对裂缝表面进行涂抹处理, 材料可以选用环氧胶泥以及水泥浆等, 然后再将一些防腐性能优良的材料涂刷在混凝土的表面, 材料可以选用沥青以及油漆等, 最后再选用玻璃纤维布对裂缝进行粘贴或是覆盖, 这样就能很好的防止裂缝继续开裂。

(3) 置换混凝土的方法

置换混凝土的操作方法主要就是先清除干净原有的混凝土, 之后在原来的位置再灌入新的混凝土, 这种方法主要适用于裂缝比较严重的情况。

(4) 化学防护的方法

通过利用电化学的相关原理, 改变环境中的相关因素或是使钢材逐步钝化, 从而发挥其良好的防腐功效, 治理效果较好的化学防护法有阴极防护法、氯盐提取法以及碱性复原法。

(5) 填充封堵法

这种方法就是将水泥浆以及树脂等胶结物压入到裂缝中, 从而发挥其良好的加固效果。另外还可以沿着裂缝的方向进行开凿槽位, 之后再将丁基橡胶等防水性能好的材料置入到槽位中去, 从而发挥其良好的填充加固作用。

3 结语

综上, 在进行道路工程质量管理时, 数据管理在工程设计、施工、竣工等过程中占据重要地位。而加强混凝土裂缝的防治是提高道路质量的重要途径。因此, 需要对混凝土裂缝的成因进行深入分析, 及时采取有效措施进行裂缝治理, 尽量避免出现混凝土裂缝的现象, 从而保证道路工程能够顺利开展。

参考文献

[1]王伟.浅论道路施工中存在的问题与防治措施[J].科技创新导报, 2010 (34) .

桥梁施工中混凝土梁的裂缝控制 篇4

桥梁施工中混凝土梁的裂缝控制

针对桥梁施工过程中混凝土梁产生的各种裂缝进行了分析,探讨其原因和特征,从原材料和施工工艺两方面阐述了混凝土梁裂缝的.控制方法,以期合理有效控制裂缝,消除隐患,提高工程质量.

作 者:赵吉凯 ZHAO Ji-kai 作者单位:中铁大桥局集团第四工程有限公司,江苏,南京,210031刊 名:山西建筑英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE年,卷(期):201036(11)分类号:U445.7关键词:桥梁 混凝土梁 裂缝 原材料 施工工艺

道路桥梁施工裂缝 篇5

【关键词】混凝土裂缝;道路桥梁;原因;对策

一、引言

就目前的道路桥梁行业来讲,混凝土的质量高低直接影响着工程的总体质量。混凝土因受自然环境的影响较小,具有较高的耐压程度等优势,可以很好的使用在道路桥梁的建设中。但是在建设中,混凝土常常会产生裂缝,这就无法保证道路桥梁工程的总体质量,也埋下一定的安全隐患。因此,本文针对此类问题进行具体分析,为今后道路桥梁施工提供可靠的参考依据,确保道路桥梁的施工质量以及人们出行的安全。

二、建设道路桥梁产生混凝土裂缝的原因

(一)载荷变化

在道路桥梁建设的过程中,载荷是混凝土产生裂缝的主要因素,此类裂缝有两种类型,分别是次应力及直接应力裂缝。次应力裂缝产生的原因是施工人员在施工设计中没有进行正确预算,将凿槽、开洞等环节忽略,导致载荷出现变化,最终出现混凝土裂缝。产生直接应力裂缝的原因是在施工实际的环节中,出现预算不完全或者漏算载荷的问题,造成预算载荷出现不足的情况,也会造成混凝土出现裂缝。除此之外,在工程施工中,施工材料出现堆积,导致载荷出现超标的现象,也是造成混凝土出现裂缝的重要原因。在建设道路桥梁时,要仔细观察混凝土出现裂缝之后表现的形态,精确判断产生的原因,采取正确的解决方法。

(二)混凝土的质量

混凝土的组分较多,主要有骨料、水泥、掺合料等材料。混凝土出现裂缝与其组成的材料有着直接的关系。如果这些组成材料出现质量问题,没有达到使用标准,那么将会直接导致道路桥梁的混凝土产生裂缝。因为在制作混凝土的过程中,如果添加的水量與标准值相差较多,那么混凝土的收缩性将会大大降低;如果骨料质量欠佳,将会影响混凝土施工的强度。在强度不足的情况下,无法更好的承受相应的载荷。这些问题都将导致道路桥梁形成混凝土裂缝。除此之外,对制作混凝土的掺合料与外加剂要严格挑选,因为在制作混凝土时,掺合料将会与骨料或者水相互接触,在这样的环境下如果产生化学反应,将会严重影响混凝土的质量,也会导致裂缝出现。

(三)收缩冻胀

在建设的过程中,冻胀与收缩是导致混凝土出现裂缝的常见因素。就前者而言,造成混凝土出现裂缝的原其具有相关的物理性质,导致自身体积变大。此时自身体积与强度产生冲突,很容易产生混凝土裂缝的现象。

(四)温度的变化

在建设道路桥梁的过程中,因混凝土自身会产生一定的热胀冷缩,所以不管外部环境如何,内部环境怎样,混凝土都将会发生一定的变化。如果较大的混凝土出现此类变化,那么将会出现应力,给混凝土的强度带来负面影响,导致混凝土裂缝出现。此外,在整个施工的过程中,温度会受到很多环境的影响,温差、季节的变换、雨雪等因素都会造成混凝土出现裂缝。

三、解决道路桥梁施工中混凝土裂缝的主要措施

(一)严格监测道路桥梁混凝土的施工,做好裂缝修复

在道路桥梁制作混凝土的过程中,要对制作标准、制作过程以及制作质量进行严格监测。通过对混凝土相关变形数据以及收缩数据进行监测与分析,及时发现问题,采取相应的解决措施,对混凝土产生裂缝具有一定的阻碍作用。因为混凝土存在于道路桥梁整个建设中,所以混凝土质量的好坏与整个工程的质量高低有着直接关系。因此,在制作混凝土时,要确保混凝土的质量,最好的满足建设的需求,防止出现裂缝。此外,如果混凝土已经出现裂缝,相关技术人员应对产生裂缝的数据进行详细的调查,分析产生裂缝的具体原因,然后采取与之对应的措施,及时修补裂缝,避免事态扩大化,将安全隐患的可能性降到最低,确保人们能够安全出行。

(二)施工前做好道路桥梁布局及载荷设计

在道路桥梁建设前期阶段,相关的工作人员要详细了解工程的实际情况,然后以实际情况为基础,进行整体布局,实现科学规划。于此同时,对于施工所用的钢筋要进行合、科学的布局,在施工进程中切不可忽略机械载荷这一点。这样就可以保证工程设计的载荷值远远超过施工中的实际载荷值。从而确保工程混凝土的强度包括实际载荷。采取这种措施以后,也可以有效避免混凝土裂缝在建设道路桥梁时产生。

(三)混凝土材料高标准控制

混凝土材料选取不严格,也是混凝土产生裂缝的重要因素。因此,在建设道路桥梁时,要对制作混凝土的各种材料进行高标准的控制,确保混凝土不会出现质量问题。这样才可以满足载荷预算的需求。除此之外,对于制作混凝土各材料的配比度也要严格按照相关规定进行科学、合理的配比。于此同时,混凝土还要及时进行搅拌,以相关的理论规定与建设工程的实际情况为基础,精确的计算出混凝土所需要的配比度。在搅拌的过程中,加入适量的水,保证混凝土不会出现体积变形的情况。使混凝土的抗裂性增强,从而有效的防止混凝土出现裂缝的现象。

(四)时刻关注温度变化,及时采取相应措施

在制作混凝土的过程中,需要不断进行搅拌,在搅拌的过程中要添加适量的水,这样做的主要原因是保证混凝土不会出现温度过高的现象,对混凝土裂缝的产生有一定的阻碍作用。如果在夏季进行施工时,要特别注意水量的添加,一定要严格控制混凝土内部的温度。例如,当道路桥梁在夏季施工时,浇筑混凝土的厚度不宜过厚,适当的减少浇筑厚度。这样做的主要目的是使混凝土的散热速度加快,更好的提高混凝土的浇筑质量。此外,如果出现某些特殊情况,混凝土温度过高,要在混凝土的内部采取相应的降温措施,这样就可以确保混凝土不会出现裂缝。调查显示,混凝土的质量与其抗裂性成正相关的关系,因此,在建设道路桥梁时,要重视混凝土的搅拌、浇筑以及堆放等方式。除此之外,如果混凝土的温度过高,要对混凝土进行浇水处理;当混凝土的温度过低时,要对混凝土采取保温处理。保证混凝土的质量实现高标准,这样才可以降低混凝土裂缝产生的几率。

四、结束语

综上所述,道路桥梁在当今社会来讲,起到不可或缺的作用。道路桥梁的质量好坏,与我国居民出行、地区经济发展、国家经济建设有着非常重要的关系。因此,道路桥梁工程的质量好坏与多方面都有一定的关系。混凝土作为道路桥梁建设中非常重要的施工材料之一,其与工程整体质量有着直接的关系。在道路桥梁施工的过程中,一定要高标准的解决混凝土产生裂缝的问题。所以,要深入了解道路桥梁施工中混凝土产生裂缝的主要原因,并掌握相应的解决措施,避免或者尽可能的修补混凝土产生裂缝的现象。从而确保道路桥梁建设的整体质量,实现高标准、高质量竣工。

参考文献

[1] 邓少辉,马双梅.浅谈桥梁混凝土裂缝原因与治理措施[J].科技促进发展(应用版).2010(08).

[2] 何金涛,王玉峰.浅析桥梁工程中混凝土裂缝产生的原因[J].中小企业管理与科技(下旬刊). 2009(07).

[3] 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(05).

[4] 邢春安,陈俊杰,关红民.混凝土裂缝产生的原因及防治[J]. 河南水利与南水北调.2011(14).

桥梁施工裂缝问题概述 篇6

1 桥梁混凝土常见裂缝分类

混凝土裂缝产生的原因是多方面的, 情况较为复杂, 综合因素较多。对于某种裂缝的出现, 人们很难给予一个准确明晰的原因分析。工程实践证明, 裂缝形成的原因主要来自三个方面:变形、荷载以及不均匀沉降。一般由温差、收缩、不均匀沉降等引起的变形造成的裂缝约占80%, 荷载等造成的约占20%, 当然还需要考虑其综合原因。根据这些主要影响因素, 人们常把混凝土裂缝归纳为收缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝、徐变裂缝、应力裂缝和施工裂缝等几大类。

2 常见桥梁裂缝形成原因

裂缝可分为结构性裂缝及非结构性裂缝两大类型, 其中结构性裂缝可分为设计性结构裂缝及施工性结构裂缝。非结构性裂缝可分为塑性裂缝、温差裂缝、长期干缩裂缝、龟裂缝及其它侵害性裂缝。

2.1 结构性裂缝的形成原因

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。施工结构性裂缝是指由于施工原因造成的结构性裂缝, 如预应力结构的张拉裂缝, 普通钢筋混凝土连续箱梁支架拆除过程中产生的裂缝等等。

2.2 非结构性裂缝的形成原因

塑性裂缝, 即混凝土在可塑状态下出现的裂缝, 分为沉降裂缝和收缩裂缝两种形式。沉降裂缝产生的原因一是由于混凝土在塑性状态下其基础与支架等有不均匀沉降, 使局部混凝土的变形受约束导致裂缝;二是由于重力作用使混凝土中较重颗粒下沉, 而使水泥浆上浮, 当这种下沉受到钢筋、模板拉杆约束时就会产生裂缝。

温差裂缝, 即由于混凝土本体内外部温度的变化及混凝土本体表面温度与环境温度的差异使混凝土自体收缩不均而产生的裂缝。

长期干缩裂缝, 即混凝土长期暴露于不饱和的空气中由于物理的、化学的失水使混凝土体积缩小, 当缩小受到约束时产生的裂缝。

3 桥梁混凝土裂缝的控制措施

3.1 原材料的控制

施工工艺是保证混凝土构件质量的关键、除施工的施工操作应严格按照施工技术规范的有关规定进行, 对原材料都应进行严格的抽样检验。对混凝土配合比应进行对比试验.在高温下或雨后施工对砂、碎石应进行含水量实验, 及时调整施工配合比, 确保混凝土的施工质量。

3.2 温度的控制

改善骨料级配, 采用干硬性混凝土、加外加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度, 利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管, 通入冷水降温;规定合理的拆模时间, 气温骤降时进行表面保温, 以免混凝土表面发生急剧的温度变化;施工中长期暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构, 在寒冷季节采用保温等措施。

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。因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

3.3 施工过程控制

严格控制混凝土施工配合比, 根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比, 严格控制水灰比和水泥用量, 要求监理严格监督控制。把好质量关, 选择级配良好的石子, 控制砂的粒径及含量, 适当减少空隙率以减少混凝土收缩量, 从而加强混凝土抗裂强度。养护实践证明, 混凝土养护工作, 是整个施工过程中非常重要环节, 忽视对混凝土的养护, 既会降低混凝土的强度, 又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝。更重要的是在高温下施工, 应经常浇水养护, 一来可减少温度产生的裂缝, 二来可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力, 有效控制裂缝。

3.4 裂缝处理

1) 表面修补法。表面修补法是一种简单、常见的修补方法, 它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料, 在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂, 通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。2) 灌浆、嵌缝封堵法。灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补, 它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中, 胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体, 从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法, 它通常是沿裂缝凿槽, 在槽中嵌填塑性或刚性止水材料, 以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

3.5 非结构性裂缝防止措施

防止塑性沉降裂缝的措施有基础处理、支架搭设进行科学设计、严格施工对支架进行全面积预压以消除非弹性变形;砼中加减水剂减少砼泌水, 确保砼保护层厚度、砼施工时进行二次抹面。防止塑性收缩裂缝的措施有加强早期砼养护以降低砼中水份蒸发速率。方法是结构外露面覆盖麻袋、海绵等浇水湿治养护。防止温差裂缝的措施有合理安排砼浇注顺序及浇筑速度, 在砼浇注的过程中消除部分温差。夏季施工时骨料要洒水降温冬季施工时砼表面应覆盖保温。施工配合比设计时减小水灰比, 尽量增加骨料用量、增大骨料粒径、施工完成后加强砼的湿治养护。防止龟裂的措施有配合比设计时水泥用量不宜过多, 振捣要密实而不过振, 砼表面泌水及浮浆要及时清除并注意及时养护。

总之, 在桥梁施工过程中, 只要严格控制好材料质量、施工工艺、以及现场的施工管理, 根据现场条件、材料特点、气温等多种因素, 采取合理的技术措施和组织措施, 就能有效地控制裂缝的产生, 确保工程质量和结构安全使用。

参考文献

[1]崔进强.浅谈桥梁施工裂缝的形成原因[J].科技咨询导报, 2001.

道路桥梁施工裂缝 篇7

1 解决道路桥梁设计问题的方式

当前阶段, 我国路桥工程设计阶段有诸多不足, 所以, 发现造成问题的因素, 列举对应的解决措施, 方可切实保证路桥工程设计的总体质量。

1.1 健全道路桥梁设计理论系统与工程结构系统的制定

实行道路桥梁设计阶段, 需具备相关理论系统与工程结构系统作为支撑, 才可以确保道路桥梁设计阶段越来越重视结构和工程原料的研发, 确保道路桥梁设计更加稳定精确, 避免道路桥梁遭到其他原因的作用, 而缩短道路桥梁的使用年限。设计师需了解设计工作在道路桥梁中的关键地位, 需持续健全工程结构系统, 强化监管工作, 杜绝不必要原因的影响。

1.2 注重道路桥梁设计的耐久性

道路桥梁开始使用后, 必定会受到各类因素的产生的作用, 且道路桥梁长时间的老化, 则会逐步产生裂缝, 缩短其使用寿命。道路桥梁的设计阶段, 需科学实行建筑结构的测算, 把握细节分析与整体结构的比值, 改变原有的研究方式, 革新道路桥梁设计理念, 确保道路桥梁的正常使用。

1.3 确保桥面和桥梁使用年限相同

因多种原有的影响, 桥梁设计桥面无法与桥梁的设计保持一致, 造成了桥梁的使用年限与桥面使用年限存在差异。因此, 以后的道路桥梁设计过程中, 需严格对桥面和桥梁的区别进行分析, 及桥梁各个阶段受力情况和部位, 桥梁设计阶段, 需减少桥面受到的损耗, 保证桥梁使用阶段的稳定性, 保证桥面和桥梁的使用年限一致。

2 道路桥梁施工阶段裂缝成因

(1) 当前时期的道路桥梁施工阶段, 未切实注重砼的选择, 道路施工阶段, 砼颗粒存在差异, 采用的工程原料粗细存在差异, 则导致砼路桥工程施工高低差异, 无法避免的造成道桥工程施工阶段的裂缝的发生。

(2) 荷载问题导致桥面路面出现裂缝, 由于当前我国大部分道路桥梁施工均选取沥青砼作为主要材料, 但选取此类原料的主要缺点即:车辆行驶造成的荷载的影响, 路面基层沥青结合料的应用非常可能因渗水造成结合料散失、路面裂缝和混凝土底部落空, 最后造成唧泥、路面表面产生纵横交错呈网状的较小裂缝以及出现坑洞的情况。

(3) 水压造成路桥裂缝的出现问题, 由于沥青结合料缝隙中的水压影响, 沥青路桥工程构造中极易发生不紧密、掉粒、路面坑洞以及砼表面局部缺浆、粗糙或有许多小凹坑, 但无露筋现象, 还有可能发生松动脱落等难以预防的情况。造成此类情况的关键因素为:因水压影响造成路面桥面沥青膜脱落, 导致沥青结合料丧失了原有的粘合效果, 此类问题为目前路桥工程发生裂缝的主要因素。

(4) 荷载造成路桥发生形变, 因车辆行驶形成荷载, 路桥在此影响下发生了形变情况。其通常是因为, 路面桥面内残留很多的水, 其极易造成砼被车辆破坏的时候一并导致沥青结合料强度改变, 直接造成了桥面路面出现裂缝与散落情况。此类路面情况中车辆行驶, 因车轮影响, 发生了压缩裂缝, 并有很大几率造成剪压破坏, 其造成沥青结合料遭到车辆的影响, 向两旁雷击。时间久了, 很大几率产生隆起或坑洼, 甚至发生路面表面产生纵横交错呈网状的较小裂缝的情况。

3 消除道路桥梁施工中出现裂缝的方案

3.1 以路桥设计为基础, 健全排水设置的设计方案

进行路桥设计阶段, 需着重对于路桥工程结构实行细致规划, 应用科学的柔性基层或合理的整合模式。采用优等碎石, 确保水可以顺利从其中流出。应用碎石作为建筑过渡层, 确保水在流经用无机结合料稳定土铺筑的能结成板体并具有一定抗弯强度的基层前就可以由过渡层流出, 降低对路桥面的磨损。针对沥青面层需规划为充足的厚度, 提升水流出的途径, 减轻水对沥青层的影响, 此举能够有效避免路桥面内长期停留造成裂缝的情况。针对沥青结合力中块状材料中孔隙体积与材料在自然状态下总体积的百分比较高, 需进行科学设计, 根源上消除裂缝的出现。

3.2 以路桥施工工艺方面消除裂缝

道桥施工阶段, 采用健全路桥工程建造方案同样能防止裂缝出现。工程机械的采用, 在路桥建造过程中, 需选择适宜的沥青料, 尤其注重选用原料方面, 沥青料的颗粒大小和性状方面要遵循规定。工程施工过程中, 结合料需搅拌均匀。试段阶段需遵循科学比例实行沥青砼的制作, 针对沥青砼的矿料级配、沥青占比以及温度方面实行细致规定。拌匀基层原料, 充分处置其中的杂物, 防止雨水与荷载造成冲刷的情况。工程建造阶段, 针对工程原料实行切实的科学碾压, 确保碾压效果合理, 保障基层强度符合标准。且路桥建造阶段, 需提高对工程施工工艺标准的重视程度。比如, 严格路基建造规定, 控制碾压程度, 结合具备料合理的含水量时, 尽可能一次碾压完成。针对新旧路桥的接合部位需重视选择台阶层压模式实行认真处置, 保证接合衔处紧密夯实, 另外, 需保证严密平滑, 相关人员要强化施工工艺的学习和控制, 防止由于施工技术缺陷导致的裂缝问题。

3.3 防止环境条件对路桥工程施工产生的不良作用

环境条件对路桥造成的不良作用同样需提高重视, 第一, 低温潮湿的环境对抗水性能造成影响, 导致水损害情况的发生。所以, 尽可能采取环境条件合理的时期进行工程建造, 尽可能防止环境问题造成的裂缝问题出现。消除降雨造成不良作用的方案:为避免路桥工程建造中裂缝的问题, 需采用合理有效的措施防止降雨对路桥造成的不良作用。进行路桥施工阶段, 路桥的扩充与改建均需具备优良的防水方案的基础上, 需确保沥青层无渗水情况、路桥面无漏水情况, 排水设置完整有效, 防止长期的不顺畅排水导致路桥工程发生的沉陷和剥落的情况发生。平时的养护阶段, 需强化对沥青路面桥面基面排水设施的维护工作, 第一时间排放路肩和路巧面上的雨水, 确保路桥工程干燥, 温湿度合理, 保证沥青路桥保的刚性与强度。

4 总结

路桥工程的设计与建造阶段, 需采取合理的施工工艺, 尽可能降低劳动力和成本的使用, 认真对路桥工程的工序实行进行监管, 确保沥青砼为工程中关键的原料, 对于施工中裂缝的成因, 第一时间将其消除, 保障路桥工程整体施工质量符合标准, 确保我国路桥工程使用的安全性和稳定性。

摘要:由于我国社会经济的飞速进步, 道路桥梁工程得到了快速的发展, 可期间依然有诸多问题需要解决, 本文以道路桥梁设计问题和施工中裂缝成因为前提, 列举了解决道路桥梁工程设计中的问题, 防止施工中裂缝的出现, 以提升我国道路桥梁工程的总体质量, 并为今后的工作提供借鉴。

关键词:道路桥梁,设计,施工

参考文献

[1]王谦.道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[J].才智, 2013 (22) :219.

[2]周彦锋.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析[J].江西建材, 2015 (10) :189, 193.

桥梁施工中裂缝防治对策 篇8

1 公路桥梁施工裂缝的成因

1. 1 温度的影响

混凝土是桥梁中必不可少的重要结构, 混凝土的质量和性能将对桥梁产生直观的影响。一般来说, 混凝土施工大多是在白天, 此时温度较高, 混凝土的内外温度会趋于平衡, 但是随着温度的下降以及混凝土表面的散热, 其内部也在时刻发生水化热反应, 此时混凝土内外温差将会逐渐加大, 相对的也会产生巨大的应力, 这会破坏混凝土结构, 使得混凝土出现裂缝。此外, 钢筋、钢绞线都对温度变化较为敏感, 如果日照温差变化较大, 那么钢结构就会发生变形, 混凝土在温差效应的影响下, 其结构内部产生应力, 而且钢结构中包含的材料越多, 设计越复杂, 温度作用也会越显著。

1. 2 荷载因素引起的裂缝

桥梁在使用过程中会受到来自不同方向的应力, 这些应力互相冲突, 就会不断对桥梁路面造成破坏, 当达到桥梁结构的抗拉、抗剪能力的临界值时, 桥梁就会出现裂缝。如果桥梁受到多次重复变化的荷载作用, 即使应力没有达到桥梁路面的强度, 也可能产生裂缝。产生荷载裂缝的主要原因是, 建筑企业没有对桥梁受力进行科学的分析, 只是按照普通的施工标准进行设计, 抗拉、抗剪、承重能力都不能满足实际的使用需要; 桥梁是在交变载荷的作用下工作的, 但是设计时却按照静载荷去设计, 在使用过程中就会发生突如其来的破坏; 再加上没有考虑到车辆超载情况, 所设计的路面结构强度较低, 导致桥梁裂缝的发生。

1. 3 混凝土质量不合格

混凝土材料是桥梁工程质量的基础, 如果混凝土材料不合格, 将会导致严重的质量问题。然而, 当前很多桥梁工程混凝土裂缝问题, 就是材料质量不过关导致的, 混凝土所使用的水泥、砂石以及骨料、拌和水等, 其中任何一个不合格, 都会对混凝土质量产生影响。例如砂石的粒径过小、空隙率太大、级配不良等都使水泥和拌和水的用量逐渐地增加, 从而改变混凝土的性能。再如云母在砂石中的含量过多, 则会降低骨料与水泥的粘接力, 从而导致混凝土的强度减弱。而砂石中的含泥量若偏高, 则会降低混凝土的抗渗能力、抗冻性能。可见, 混凝土材料质量不合格, 直接导致混凝土裂缝病害的出现。

1. 4 施工工艺质量

首先, 如果在混凝土的搅拌过程中出现了振捣不密实、不均匀等问题, 那么会在混凝土中出现蜂窝、空洞等现象, 为以后出现裂缝埋下了隐患。其次, 混凝土的浇筑过程也会对裂缝的形成产生影响。如果混凝土浇筑过快, 混凝土流动不够, 水泥硬化后混凝土就不够密实, 在浇筑结束后的几个小时就会出现塑性收缩裂缝。另外, 混凝土的养护十分重要。如果混凝土初期所处的环境过于干燥, 混凝土与大气的接触就会不充分, 最终导致不规则的收缩裂缝。最后, 混凝土的运输也会对混凝土的质量产生影响, 混凝土一般使用砼罐车运输, 在硬化以前需要保证它具有一定的流动性。混凝土的运输道路要求平坦, 应以最少的运转次数、最短的时间从搅拌地点运至浇筑地点。

2 施工裂缝防治措施

2. 1 混凝土材料要严格把控

通过对温度裂缝发生的原因研究得出, 混凝土的质量以及配比是裂缝发生的关键因素。在工程建设中, 施工单位为防止产生裂缝, 通常都选取收缩性能较低的水泥, 在实际配比中所采用的水泥强度要比设计混凝土强度高一个级别, 如要配置C30 的混凝土通常采用42. 5 的水泥进行配比。在配比完成浇筑过程后观察其施工裂缝数量有很大程度的降低。其次要做好对骨料的选择, 如粗骨料中要严格控制片石、针片石的数量, 细骨料不能采用海砂及细砂, 并且骨料的含泥量要少才能避免含水量过大, 骨料的收缩性能也要小。

2. 2 做好对温度的控制

在公路桥梁建设过程中, 对施工中的温度要掌控好。由于混凝土中的水分在温度较高的情况下散失较快, 因此要尽量减少在阳光暴晒的时候作业, 避免混凝土的凝固受到影响, 尽量运用水化热较低的水泥来缓解混凝土的水化热情况。在夜间要在混凝土表面覆盖保温膜, 降低混凝土的内外温差。在混凝土施工后要制定洒水养护制度, 以7d为一个周期, 前三天每隔4h洒水一次, 后四天每隔6h洒水一次, 养护过后要测试混凝土的强度, 确保混凝土工程的质量达到设计要求。工程竣工以后, 也要提高警惕, 为确保混凝土构件的受力强度, 要及时做好压入缝设置。

2. 3 采取针对性措施处理超荷载裂缝

不要将过多的设备和建筑材料放在刚建成的桥梁上; 要对施工人员进行定期的专业技能培训, 使作业人员对结构框架以及受力点能够很好的掌握; 对路桥的设计阶段要提高重视, 路桥的设计施工要根据路桥的功能性和积累的设计经验以及大量的数据运算进行设计, 对施工流程不可以任意变更, 对每一道施工工序都要认真对待, 不可错漏, 对施工要求要严格遵守, 从而防止路桥裂缝的发生。

2. 4 采用科学的施工技术和运输方法

科学的施工技术和运输方法是工程质量的保障。在对桥梁进行大体积浇筑时, 应当避免一次浇筑大量混凝土, 要采用多次分段浇筑的方式。对混凝土的使用量, 要根据工程所需进行搅拌, 砼运输过程中不要在罐车里存放时间过久, 防止混凝土凝固等其他问题的出现。在炎热的夏季施工中, 应当注意对混凝土进行降温, 相反, 在冬季施工时要采取有效的保温措施。在桥梁保护层混凝土施工时, 要控制平板振动器滑行的速度, 保持两端平行滑动。另外, 施工过程中要注意对混凝土路面的保护, 防止车辆对桥梁保护层混凝土进行碾压。

2. 5 合理的修补裂缝

即使在施工的过程中综合考虑各方面的因素, 也避免不了砼裂缝的出现, 因此需要采取有效的手段来处理裂缝, 保障道路桥梁的安全性。首先是表面修补法, 这种方法是目前普遍的使用方法, 利用水泥浆的特性, 在混凝土的表面进行涂抹, 来修补裂缝, 这种方法即能够修补不同程度的裂缝, 也不会影响混凝土的结构和承载力, 因此一直以来受到施工人员的追捧; 其次是灌浆修补法, 这种方法比较适合较深且已经影响道路桥梁的承载力和完整性的裂缝, 表面修补已经不能够从根本上改善道路桥梁的结构强度, 因此需要采用此法, 灌浆修补法采用的主要的修补材料是水泥浆和环氧聚合物; 最后是嵌缝修补法, 这种方法是要将裂缝进行开槽, 向槽内填补材料, 经过压实来修补裂缝, 这种修补方法的成本较高, 但是效果与其他的方法相比更好, 在外观上更加的平整、美观, 因此能够更好的保障道路桥梁的外观质量。

3 结语

桥梁裂缝产生的危害是巨大的, 因此相关单位部门应给予高度的重视, 严格落实各项防控举措, 杜绝桥梁裂缝的发生。在施工前应充分考虑外界因素对桥梁产生的影响, 做好实地考察和设计工作, 提高施工方案的科学性和可行性。在施工过程中要选择合理严谨的施工技术, 避免因材料、设备、工序的错误加大桥梁裂缝的风险, 通过制定完善、系统的防控措施, 为道路、桥梁混凝土施工提供可靠的依据, 从而打造高质量、高水准的道桥工程, 促进当地交通业的蓬勃发展。

参考文献

[1]李洋.浅析公路桥梁施工中裂缝的成因及防治对策[J].黑龙江交通科技, 2013, 9 (15) .

[2]马春江.桥梁工程施工裂缝的成因及防治对策分析[J].交通科技, 2014, 4 (15) .

[3]郑莉娜, 刘萍, 李建林.公路桥梁施工裂缝的成因及防治[J].中国高新技术企业, 2014 (1) .

桥梁施工裂缝形成原因探讨 篇9

大量工程实践及理论分析证明, 带裂缝工作是钢筋混凝土桥梁构件的基本模式, 只是通常有些裂缝都非常细微 (缝宽<0.05mil1) , 肉眼看不出来, 一般对建筑物的结构不造成危害, 可以在适当的范围内允许它的存在, 但是裂缝在荷载的使用时, 或者在外界物理作用或者化学因素直接作用下, 容易不断变质和发展, 导致材料碳化、钢筋保护层脱落或者生锈腐蚀, 耐久度和稳定性降低, 严重时甚至发生垮塌事件, 危害结构和人民生命财产的安全。混凝土变形裂缝的成因复杂、繁多, 有时多种因素互相影响, 但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要因素。

1.1 变形引起的裂缝。

又称为非结构性裂缝, 如混凝土收缩、温度变化、等因素引起受到结构变形的限制时, 在结构内部就会产生自应力, 当此自应力达到混凝土抗拉强度极限值时, 即会引起混凝土裂缝, 裂缝一旦出现, 变形得到释放, 自应力也就消失了。混凝土的非结构性裂缝的产生受混凝土材料组成、浇筑方法、养护条件和使用环境等多因素影响。

1.2 混凝土引起的裂缝。

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。在某些大跨径桥梁中, 温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别于其他裂缝的最主要特征是随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化的主要施工因素有:

1.2.1 水化热。

出现在施工过程中, 大体积混凝土 (厚度超过2.0m) 浇筑之后由于水泥水化放热, 致使内部温度很高, 内外温差太大, 致使表面出现裂缝。施工中应根据实际情况, 尽量选择水化热低的水泥品种, 限制水泥单位用量, 减少骨料人模温度, 降低内外温差, 并缓慢降温, 必要时可采用循环冷却系统进行内部散热, 或采用薄层连续浇筑以加快散热。1.2.2蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当。混凝土骤冷骤热, 内外温度不均, 易出现裂缝。1.2.3焊接施工不当。预制T梁时横隔板安装, 支座预埋钢板与调平钢板焊接时, 若焊接措施不当, 铁件附近混凝土容易烧伤开裂。采用电热法张拉预应力构件时, 预应力钢材温度可升高至350℃, 混凝土构件也容易开裂。

1.3 收缩引起的裂缝

在实际工程中, 混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中, 塑性收缩和缩水收缩 (干缩) 是发生混凝土体积变形的主要原因。

1.3.1 塑性收缩。

发生在施工过程中、混凝土浇筑后4 h~5 h左右, 此时水泥水化反应激烈, 分子链逐渐形成, 出现泌水和水分急剧蒸发, 混凝土失水收缩, 同时骨料因自重下沉, 因此时混凝土尚未硬化, 称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大, 可达l%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡, 便形成沿钢筋方向的裂缝。1.3.2缩水收缩 (干缩) 。混凝土结硬以后, 随着表层水分逐渐蒸发, 湿度逐步降低, 混凝土体积减小, 称为缩水收缩 (干缩) 。因混凝土表层水分损失很快, 内部损失慢, 因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩, 表面收缩变形受到内部混凝土的约束, 致使表面混凝土承受拉力, 当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时, 便产生收缩裂缝。

1.4 钢筋锈蚀引起的裂缝

由于混凝土质量较差或保护层厚度不足, 混凝土保护层受侵蚀炭化至钢筋表面, 使钢筋周围混凝土碱度降低, 或由于氯化物介入, 钢筋周围氯离子含量较高, 均可引起钢筋表面氧化膜破坏, 钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应, 其锈蚀物氧化铁体积比原来增长约2倍, 从而对周围混凝土产生膨胀应力, 导致保护层混凝土开裂、剥离, 沿钢筋纵向产生裂缝, 并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀, 使得钢筋有效断面面积减小, 钢筋与混凝土握裹力削弱, 结构承载力下降, 并将诱发其他形式的裂缝, 加剧钢筋锈蚀, 导致结构破坏。要防止钢筋锈蚀, 施工时应控制混凝土的水灰比, 加强振捣, 保证混凝土的密实性, 防止氧气侵入, 同时严格控制含氯盐的外加剂用量, 沿海地区或其他存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。

1.5 施工材料质量和工艺引起的裂缝

混凝土主要由水泥、砂、骨料与拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格, 可能导致结构出现裂缝。在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中, 若施工工艺不合理、施工质量低劣, 容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝, 特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异, 比较典型常见的有:

1.5.1 混凝土保护层过厚, 或乱踩已绑扎的

上层钢筋, 使承受负弯矩的受力筋保护层加厚, 导致构件的有效高度减小, 形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。1.5.2混凝土振捣不密实、不均匀, 出现蜂窝、麻面、空洞, 导致钢筋锈蚀或其他荷载裂缝的起源点。1.5.3混凝土浇筑过快, 混凝土流动性较低, 在硬化前因混凝土沉实不足, 硬化后沉实过大, 容易在浇筑数小时后发生裂缝, 既塑性收缩裂缝。1.5.4混凝土搅拌、运输时间过长, 使水分蒸发过多, 引起混凝土塌落度过低。使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。1.5.5混凝土初期养护时急剧干燥, 使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。1.5.6用泵送混凝土施工时, 为保证混凝土的流动性, 增加水和水泥用量, 或因其他原因加大了水灰比, 导致混凝土凝结硬化时收缩量增加, 使得混凝土体积上出现不规则裂缝。1.5.7混凝土分层或分段浇筑时, 接头部位处理不好, 易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时, 后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑, 引起层面之间的水平裂缝;采用分段现浇时, 先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好, 新旧混凝土之间黏结力小, 或后浇混凝土养护不到位, 导致混凝土收缩而引起裂缝。1.5.8混凝土早期受冻, 使构件表面出现裂纹, 或局部剥落, 或脱模后出现空鼓现象。1.5.9施工时模板刚度不足, 在浇筑混凝土时, 由于侧向压力的作用使得模板变形, 产生与模板变形一致的裂缝。1.5.10施工时拆模过早, 混凝土强度不足, 使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。1.5.11施工前对支架压实不足或支架刚度不足, 浇筑混凝土后支架不均匀下沉, 导致混凝土出现裂缝。

1.6 荷载引起的裂缝

荷载裂缝产生的原因在于施工过程中, 不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构受力特点, 随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工, 擅自更改结构施工顺序, 改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

2 结论

混凝土桥梁发生变形裂缝的主要原因有以上几种, 采取一定的设计和施工措施来克服和控制大的裂缝产生, 是每一个工程技术人员都应该加强研究和及时预防的。因此, 严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理, 是保证结构安全耐用的前提和基础。在施工管理过程中, 进一步深化对裂缝的预防和处理的研究, 是十分有意义的。

参考文献

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制的综合方法[J].施工技术, 2000.

[2]牛紫龙.冯东翔.李福恩.混凝土施工中温度裂缝的分析与控制[J].工程建设.2006.

[3]崔进强.浅谈桥梁施工裂缝的形成原因[J].科技咨询导报, 2001.

[4]混凝土裂缝的预防与处理.WWW.CHINA-B.C0M, 2009.

[5]蔡锐武.施工监理中的测量控制[J].广东水利水电, 2005.

道路桥梁施工裂缝 篇10

防治措施。

一、桥梁施工裂缝的成因

荷载引起的裂缝。荷载裂缝产生的原因在于施工过程中,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

施工材料质量引起的裂缝。 混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝。砂石粒径太小、级配不良、空隙率大,将导致水泥和拌和水用量加大,影响混凝土的强度,使混凝土收缩加大,如果使用超出规定的特细砂,后果更严重。砂石中云母的含量较高,将削弱水泥与骨料的粘结力,降低混凝土强度。砂石中含泥量高,不仅将造成水泥和拌和水用量加大,而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多,将延缓水泥的硬化过程,降低混凝土强度,特别是早期强度。砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应,体积膨胀2.5倍。拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。

施工工艺质量引起的裂缝。在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生纵向的、横向等各种裂缝。

混凝土保护层过厚,或乱踩已绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的受力筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。

混凝土振捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或其他荷载裂缝的起源点。

混凝土浇筑过快,其流动性较低,在硬化前因混凝土沉实不足,硬化后沉实过大,容易在浇筑数小时后发生裂缝,即塑性收缩裂缝。

混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发过多,引起混凝土坍落度过低,使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。

混凝土初期养护时急剧干燥,使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。

用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性增加水和水泥用量,或因其他原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化时收缩量增加,使得混凝土体积上出现不规则裂缝。

混凝土分层或分段浇筑时,接头部位处理不好,易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时,后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑,引起层面之间的水平裂缝;采用分段现浇时,先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好,新旧混凝土之间粘结力小,或后浇混凝土养护不到位,导致混凝土收缩而引起裂缝。

混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。

施工时模板刚度不足,在浇筑混凝土时,由于侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。

施工时拆模过早,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

施工前对支架压实不足或支架刚度不足,浇筑混凝土后支架不均匀下沉,导致混凝土出现裂缝。

装配式结构,在构件运输、堆放时,支承垫木不在一条垂直线上,或悬臂过长,或运输过程中剧烈颠撞;吊装时吊点位置不当,T梁等侧向刚度较小的构件,侧向无可靠的加固措施等,均可能产生裂缝。

安装顺序不正确,对产生的后果认识不足,导致产生裂缝。

施工质量控制差。任意套用混凝土配合比,水、砂石、水泥材料计量不准,结果造成混凝土強度不足和其他性能(和易性、密实度)下降,导致结构开裂。

温度变化引起的裂缝。引起温度变化的主要因素有以下几方面:

水化热。出现在施工过程中,大体积混凝土浇筑之后由于水泥水化放热,致使内部温度很高,内外温差太大,从而使表面出现裂缝。

蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,易出现裂缝。

预制T梁之间横隔板安装时,支座预埋钢板与调平钢板焊接时,若焊接措施不当,铁件附近混凝土容易烧伤开裂。采用电热张拉法张拉预应力构件时,预应力钢材温度可升高至350℃,混凝土构件也容易开裂。 转贴于

二、桥梁施工质量的防治措施

严格控制建筑材料的质量。 建筑材料的质量直接影响到最终产品的质量,因此,在进场之前,首先要进行材质试验,不合格的一律不准进场与使用。进场后,还要随机进行抽样试验,发现不合格的应进行妥善处理。

温度的控制。改善骨料级配,采用干硬性混凝土、加添加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志http://www.ems86.com总第565期2014年第33期-----转载须注名来源热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;规定合理的拆模时问,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度变化;施工中长期暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构,在寒冷季节采用保温等措施。

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。因此施工中应以预防其贯穿性裂缝的发生为主。

加强质量意识教育。对各级施工人员要进行系统地、持之以恒地教育,增强质量意识,以充分发挥施工人员的主观能动性,树立正确对待进度与质量、质量与效益、“质量第一”、“以质量求生存、以质量求发展”的观念。

加强技术培训。 对施工人员加强技术培训,以提高理论知识水平和操作技能。特别是一些特殊工种的工人,如电焊工、硅工等,要实施持证上岗。未经专业培训或经培训未取得合格证的一律不准上岗。

加强砼的养护工作。目前我国的桥梁工程多为砼结构,质量的一个重要指标就是硅的强度。而强度的高低除涉及设计施工外,主要取决于后期的养护工作。所以,硅养护工作是保证硷强度的关键工序,要加强砼构件的养护,以保证硷的强度。

完善工程监理相关机制。工程监理制是在建筑领域推行的一种科学的管理制度。依据合同接受委托的监理单位与现场监理工程师,应严格执行质量监理任务,进行质量控制,监理工程师拥有质量和支付否决权。但目前我国的工程监理制度还不太完善,有时监理起不到应有的作用。这还有待于进一步完善,使之在确保桥梁施工质量中发挥更大的作用。

道路桥梁施工裂缝 篇11

混凝土由于具有造价低、耐压程度高以及耐外界环境侵蚀性强等优良特性, 成为了道路桥梁施工中所使用的主要原材料之一。但是混凝土在施工使用过程中, 其强度和刚度不可避免地要受到外界环境的制约, 外界的物理、化学因素会使混凝土的优良性能受到一定程度的削弱, 其耐久性也随之降低, 如果混凝土原材料本身也存在一定的质量问题, 那么这些来自外部、内部的因素很容易致使桥梁施工裂缝的出现。混凝土裂缝的出现使得道路桥梁工程的质量大打折扣, 如果不能及时采取补救措施, 裂缝很可能进一步发展成为更加严重的工程质量问题, 威胁到道路桥梁使用者的生命安全。因此, 对施工中产生裂缝原因的探究以及相应对策的拟定显得十分必要。

1 道路桥梁施工中产生裂缝的原因

1. 1 混凝土原材料质量不合格

混凝土的原材料包括钢筋、水泥、砂、碎石以及工程用水等, 其中任何一种原材料的质量问题都会对混凝土的整体性能产生影响。特别是组成混凝土的骨料, 其质量的好坏将直接影响到混凝土的强度, 如果骨料的质量没有达到工程设计的要求, 在混凝土搅拌时实际需水量与额定需水量之间会出现较大偏差, 严重影响到施工中混凝土的收缩性, 并最终导致裂缝的出现。

1. 2 荷载变化

道路桥梁荷载的变化也是导致裂缝出现的主要原因, 即指混凝土实际的静、动荷载以及次应力超出设计的正常范围而导致裂缝。这种载荷的变化又可以被进一步分为两种情况: (1) 直接应力发生变化而导致的裂缝, 由于在桥梁设计阶段载荷预算不足或不完全, 以及施工过程中存在着过度堆积的材料和机械对未完全成形的混凝土结构的超额荷载而导致的混凝土开裂的情况; (2) 次应力预估不足而导致的裂缝, 在施工设计阶段由于忽略或低估了施工中开洞、凿槽等工序引起的桥梁整体荷载变化而导致裂缝产生。

1. 3 温度变化引起的混凝土裂缝

混凝土组成成分的特性决定了混凝土具有热胀冷缩的性质。在施工过程中, 混凝土的形态要经常受到外部或内部温度的影响, 一旦混凝土随着温度变化而发生一定程度的形变, 这种结构上的形变又会进一步引发应力的变化, 如果混凝土的强度不足以抵抗应力的作用, 就会导致裂缝的产生。温度的变化是多方面的, 有来自外部环境的因素, 如高温暴晒、昼夜温差等, 也取决于施工过程本身的特点, 例如在最初24 h的混凝土构建期中, 水泥经水化反应释放了大量的热量, 造成混凝土温度的骤然升高。随着时间的推移, 内外温差的存在加速了附近空气的对流运动, 这虽然使得之前聚集的大量热量得以发散, 但是在内外温度趋于平衡, 混凝土逐渐冷却时, 其内部与外表面温度下降的速率却明显不同, 使得混凝土在降温收缩而被拉紧时, 内部收缩率远远小于表面收缩率, 这种内外温差还会随时间的推移被进一步放大, 并最终导致裂缝产生。

1. 4 收缩冻胀引起的混凝土裂缝

收缩和冻胀也是混凝土裂缝的常见原因, 两者都与混凝土中的含水量有关。收缩引起的混凝土裂缝主要是因为在施工中混凝土表面的水分蒸发相对较快, 而内部水分的流失则较小, 因此, 混凝土的外表面与内部将出现不同程度的形变, 在内部混凝土结构的约束下, 表面混凝土将承受一定的拉力, 一旦表面混凝土的拉力超过其载荷, 就会产生裂缝。冻胀引起的裂缝主要发生在低温环境中, 由于混凝土受冻, 内部水分发生凝结, 导致混凝土体积膨胀, 并最终致混凝土裂缝的出现。

1. 5 施工配套设施安置不当

在施工过程中, 一些施工必要的受力设备与支撑结构的不当安置也会导致桥梁产生裂缝, 在桥面施工中经常出现的错误情况有锚垫板位置的错误布置, 锚垫板板后螺旋筋的不合规范, 铺垫板、锚垫板没有实现顶牢等。在联箱梁落架过程中容易出现误设的情况有: 在进行从简支梁到连续梁的受力体系转换时, 没有按照设计中的方式进行, 导致连续梁的负弯矩区在简支过程中, 由于落架顺序不当或落架时间过长, 导致张力强度未达到设计规定, 最终极有可能在梁底出现横向裂缝。

2 道路桥梁混凝土裂缝的有效应对措施

2. 1 合理设计荷载及道路桥梁的布局

在设计阶段, 相关技术人员应坚持具体问题具体分析的原则, 对可能会对道路桥梁载荷产生影响的各个因素予以周全考虑, 对道路桥梁做出全面合理的整体规划, 对施工中的结构基础工程进行合理布局。在施工过程中, 施工单位应组织专门人员连续地对道路桥梁的载荷进行考察和调研, 切实保证各个工程环节以及施工阶段都能满足荷载要求, 并留有一定的余地。

2. 2 严格控制混凝土的组成材料

首先, 要对水泥的强度、骨料的直径及抗压度等各项指标进行严格的实验遴选, 保证混凝土各个组成部分质量达标; 其次, 原材料的使用既要符合工程技术要求又要根据实际情况进行灵活调整, 特别是对于混凝土的配比, 在严格参照相关规范的基础上, 应开展多次规程实验, 以得到最适合当前施工环境和条件的配比, 并且根据外部环境的变化适当调整搅拌用水量, 以把混凝土形变降低至可控范围内, 最大程度地保证其抗裂性。

2. 3 注重施工过程温度的变化

在调整骨料级配的过程中, 通过使用干硬性混凝土、加入添加剂等措施以降低混凝土中的水泥比例, 并将碎石块进行冷却处理, 以降低搅拌和混凝土浇筑时的温度。在高温天气进行桥梁混凝土浇筑时应适当减少浇筑厚度, 使浇筑层面达到最大化的散热效果。此外, 也可以在混凝土中埋设水管, 通过其中的水循环来使混凝土冷却降温。在拆模时间的选择上, 若遇到气温骤降, 应进行表面保温, 以免混凝土表面发生急剧的温度变化。在寒冷季节中进行施工时, 也应采取一定的保温措施, 避免暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构长期处于低温环境, 提高其性能, 提高抗裂能力, 防止表面干缩, 避免产生贯穿裂缝。

2. 4 规范施工过程

桥梁施工出现裂缝的负面施工效果在很大程度上是因施工过程不规范引起的, 要规范施工过程应切实做到以下几方面: 首先, 从质量管理层面上讲, 加强岗位责任制建设, 完善施工全流程操作, 在桥梁混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输过程中杜绝各种不规范操作; 其次, 从技术手段上讲, 应及时调整施工配合比, 选用合适刚度的支架, 并对支架进行充分地固定压实, 保证混凝土以匀速进行搅拌, 保证其深度和时间长度, 直至排出气泡为止, 从而保证其具有良好的流动性; 最后, 要严格防止混凝土沉实过早或过晚的现象, 即严格把握混凝土硬化过程与沉实过程的协调。此外, 要精确按照配合比例计量投料, 并且要充分进行拌和, 时间应在3 min以上, 浇筑时采取分层浇筑的方法, 分层厚度应控制在30 cm以内。

3 结束语

桥梁工程在我国运输体系中占有重要地位, 其施工质量以安全稳定关系着国家的经济利益以及人民的生命财产安全。桥梁裂缝是桥梁施工中最常见的问题, 它严重影响了整个工程的施工质量, 因此, 要严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理, 进一步加强巡查和管理, 及时发现和处理问题。进一步加强对桥梁混凝土裂缝的认识, 采取相应的对策, 尽可能对桥梁混凝土裂缝的种类和产生的原因做较全面分析、总结, 把预防性措施、管理层面的措施与施工质量控制以及具体技术手段结合起来, 找到控制裂缝的可行办法, 最大程度地保证桥梁的安全可靠, 促进我国桥梁建设事业的不断进步发展。

参考文献

[1]苏增奇, 吴建.键桥梁工程水中系的梁的施工技术[J].广东土木与建筑, 2002, 20 (11) :48-49.

[2]陶虹, 刘明武.浅谈桥梁工程混凝土外观质量的施工控制[J].辽宁省交通高等专科学校学报, 2002, 20 (1) :39-40.

上一篇:需求知识下一篇:城市管理专业