桥梁施工技术及裂缝的成因探究

2014-12-25 01:25臧传龙
城市建设理论研究 2014年37期
关键词:裂缝原因分析研究桥梁

臧传龙

摘要:公路桥梁是我国的基础性交通枢纽,是维持我国的经济持续健康发展的重要的生命线。随着我国的桥梁工程项目不断增多,在建设的规模上也不断扩大,在桥梁工程的质量方面也就提出了更新、更高的要求。所以要在分析裂缝形成因和桥梁的施工技术研究上加大力度,使桥梁的施工技术和质量都能得到保证,在桥梁工程的施工上具有非常重要的实际意义。

中关键词:桥梁;施工;裂缝原因;分析研究

中图分类号:TU74文献标识码: A

随着现代桥梁工程技术的飞速发展,桥梁数目越来越增多,桥梁工程的内在施工质量已经有了显著的提高,但是很多桥梁在没有达到预期使用寿命时,出现了影响正常使用的病害与劣化;特别是一些桥梁在只使用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题,这也与施工质量低下有重要关系,典型的问题有钢筋保护层不足及目前广泛存在于施工现场的严重的构件开裂问题。

一、桥梁施工的技术要点

桩基础的施工技术

在桥梁基础施工当中,人工挖孔灌注桩和钻孔灌注桩是常用施工技术,在具体运用的时候应该根据实际的情况进行选择。钻孔灌注桩是运用不同钻孔方法,钻出一定直径井孔,与设计标高相符合之后,把钢筋笼或者钢筋的骨架在井孔中吊入,在形成的桩基础中灌入混凝土。

1、护筒埋设

埋设护筒的主要原因就是防止塌方、泥浆面得到维护、孔口保护和导向定位。在埋设护筒的时候应该保持稳定和准确,桩位中心和护筒中心之间的偏差应该控制在50毫米以下。一般的护筒运用的是4到8毫米钢板制作而成的,护筒的内径应该比钻头的直径大100毫米,最好在上部开设一到两个用来溢浆的孔洞,在埋设深度的要求上,如果埋设在粘性土中,深度应该保持在一米以上;如果埋设在砂土中,深度应该保持在一米五以上,在高度上也要符合要求。

2、冲击成孔

进行冲击之前应该在护筒中加入足够量的粘土和水,一边冲击一边加入泥土造浆,这样可以使粘土的造浆护臂得到保障,在冲击成孔的时候,防止出现斜孔和桩位偏移,冲击钻应该和护筒中心对准,将偏差控制在±20毫米之内,再进行小冲程的密击,将锤子的高度控制在0.4到0.6米之间,要及时地添加粘土泥浆来进行护壁,保证孔壁可以密实挤压。

二、桥梁裂缝的分类

桥梁裂缝的分来都是按照桥梁裂缝的宽度来分类的。一般桥梁裂缝的形成都是混凝土的开裂。按照桥梁混凝土开裂的宽度,可以把桥梁裂缝分为:宏观裂缝和微观裂缝。

(1)根据桥梁建设相关文件规定,宏观裂缝的宽度高于0.05毫米;而介于0.2毫米~0.3毫米之间、且不再继续裂开的桥梁裂缝,是对桥体毫无损害的。

(2)微观裂缝则是人的肉眼察觉不到但却固有存在的;与宏观裂缝相对,微观裂缝的宽度在0.05毫米以下;只要桥梁的荷载没有超过理论标准,那么这些裂缝都是无害的。

三、桥梁裂缝产生原因

根据作者多年的实践经验,桥梁裂缝产生原因主要包含如下几个方面:第一,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。第二,温度变化引起的裂缝。混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或内部温度发生变化,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。第三,冻胀引起的裂缝。当桥梁范围内的大气温度低于零度时,混凝土由于吸水饱和而出现冰冻,从而使原本游离的水转化成冰,体积的膨胀达9%左右,由此导致混凝土出现膨胀应力。与此同时,在微观结构中,混凝土凝胶孔中的过冷水将发生迁移、重新分布而引起渗透压力,进一步加大了混凝土中的膨胀力,以至于混凝土强度下降,最终导致裂缝出现。第四,沉降裂缝。由地基基础出现不均匀沉降,或者出现水平位移时,产生的基础附加应力如果超过混凝土的抗拉强度,就会对结构造成整体性的大破坏,出现裂缝。第五,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。第六,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。

结语

桥梁的施工过程中,运用良好的施工技术,在工程质量的总体控制和把握上是非常重要的。所以应该进一步探讨并加强施工技术的管理,对于国家单位相关标准和规范及时掌握,在实践和工作中不断积累经验,使桥梁的施工质量得到不断提高。在工程的各个环节都应该加强监控和配合,共同努力,使裂缝的产生得到提前预防,真正提高工程的质量,也进一步实现工程项目在社会和经济利益方面的双丰收。

参考文献

[1] 张丽娟.混凝土桥梁裂缝产生的原因及防治措施[J].建材技术与应用

[2] 张凯峰.试析公路桥梁伸缩装置病害防治措施[J].河南科技

[3] 某城市钢筋混凝土桥梁裂缝成因及危害分析[J].城市道桥与防洪

[4] 浅析市政工程中水泥混凝土桥梁裂缝问题[J].城市道桥

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