浅议市政桥梁施工裂缝常见问题及对策

2015-10-21 17:19李法芬
建筑工程技术与设计 2015年26期
关键词:施工裂缝桥梁施工问题

李法芬

摘 要:桥梁和道路是我国经济发展的命脉,为货物的运输和人力资源的流动提高渠道,随着我国桥梁工程建设的增多,在桥梁工程中出现的质量问题也日益突出,其施工技术的质量直接关系到桥梁的性能优劣,尤其是施工裂缝的产生极大的影响了车辆的通行顺畅度。因此,要严格把控桥梁施工建设中的质量,本文分析了桥梁施工裂缝常见问题,并提出了相应的施工对策。

关键词:桥梁施工;施工裂缝;问题;对策

引言

随着经济的发展,对于交通运输的依赖性逐渐增强,我国的城市道路建设不断发展,在道路的质量评价中,桥梁的质量性能是重要的参考因素,桥梁的质量直接影响着道路的性能,当前我国的桥梁工程建设施工不断完善,但是依然存在着施工裂缝的现象,严重制约着桥梁的安全性能和车辆通行舒適性,施工裂缝也是桥梁施工中存在的常见问题,造成施工裂缝的主要原因是施工技术问题。

1市政桥梁施工裂缝的危害

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。

2市政桥梁施工裂缝常见问题

施工裂缝的常见问题有车辆载荷、温度差异、混凝土收缩、钢筋的使用不当和施工工艺等,下面详细介绍各种问题的作用机理。

2.1荷载引起的裂缝

在桥梁施工过程中,如果不加限制的堆放施工设备和材料,忽视了预制结构的施工流程,在预制结构的运输、吊装。安装过程中不参照施工工艺,就会造成工程的实际荷载超过了理论计算的荷载值,对桥梁造成额外的重力压力,增加了产生裂缝的概率。此外部分施工单位不按照原有的施工图纸施工,不经过严格理论计算和试验,就擅自更改结构的设计,对于结构的疲劳强度检验工作不到位,造成桥梁的直接载荷力增大也是导致裂缝产生的原因。直接应力裂缝是桥梁裂缝的一种形式,是由外载荷引起的,产生的主要的原因有:桥梁的设计阶段没有充分考虑其结构承受力,其承受力的预测和实际压力不符,造成受力过度产生裂缝;在施工阶段,由于施工单位的安全意识薄弱,对于可能产生的裂缝的因素考虑不足,甚至部分企业为了追求经济效益,不按照合同规定的施工流程进行施工,造成桥梁结构和受力模式的改变,同时对于施工机械产生的疲劳强度的计算不全面。

2.2温度差异引起桥梁裂缝的产生

混凝土结构的抗温度变化性较差,如果外部环境和内部结构的温度变化较大,就会导致混凝土结构的损害,再加上桥梁混凝土受到的外力作用较大,如果混凝土发生形变的同时又收到外力的压制,在两种力的作用下,其内部结构就会发生明显的形变,严重的时候会造成混凝土结构的坍塌。同时在特定的环境下,如果桥梁的温度应力超过荷载应力的时候,极易造成桥梁施工产生温度裂缝,而且其裂缝程度会随着温度而变化。此外,日照原因也会造成混凝土的结构收缩或者扩张,桥梁一般都会常年处在暴露的环境中,尤其是在夏季,长时间的暴晒会造成受热不均匀,产生温度裂缝。

2.3收缩引起桥梁裂缝的产生

桥梁裂缝中最主要的原因是混凝土的收缩,混凝土是水泥、水、沙砾按照一定的比例混合而成,在其凝结的过程中,这些物质通过发生化学反应形成坚固的新物质,这也是混凝土结构坚固的原因。但是新产生的物质中可能会含有一定量的碳酸钙,其体积小于氢氧化钙,所以混凝土凝结过程中由于体积缩小而产生收缩现象,再加上长时间的日光照射,其结构中的物质会发挥损失,造成自身重量和体积的变小,在局部会出现张力失衡的现象,最终导致桥梁裂缝的出现。此外,混凝土中水分的变化也是混凝土结构收缩的原因,在混凝土凝结的初期,其抗拉强度比较小,所以当产生的干缩拉应力超过其自身的抗拉强度时,桥梁就会出现裂缝。

2.4混凝土施工工艺质量引起的裂缝

造成施工工艺质量不合格的原因是多方面的,其中包括:混凝土结构浇筑不合格、混凝土钢筋绑扎不合格、混凝土振捣不合格、施工模版强度不合格等。混凝土构件的施工不合格会造成各种裂缝的产生,特别是在细长薄壁结构中更容易出现;混凝土结构的保护层过厚,会加厚承受负弯矩受力筋保护层,导致构件的有效高度减小,造成和钢筋垂直的裂缝;混凝土的振捣施工不合格,产生的蜂窝、孔洞等都是桥梁路面裂缝的源头;如果混凝土的浇筑过快,在凝结后就会造成硬化,造成塑形裂缝,同时混凝土的搅拌、运输时间过长,就会造成水分的损失,引起混凝土的结构坍塌;在混凝土分段浇筑过程中,要处理好接缝部分的处理。

3市政桥梁施工裂缝防治对策

3.1设计防裂控制对策

为尽量避免荷载裂缝的出现,从设计阶段就要开始入手。设计时要尽量多考虑避免结构的突变或断面的突变;但有时在条件的限制下,结构突变不可避免,这时应做好某些细部的处理,常见的有把转角处做圆角,突变处做成渐变的形式,同时加强构造配筋或斜向钢筋等。增加构造配筋提高混凝土的抗裂性,用以防止混凝土收缩和温度变化引起的裂缝,尤其施工物属于薄壁结构。设计中应严格按照规范要求控制裂缝宽度,用以防止钢筋锈蚀引起的裂缝,施工单位常会采用足够厚的保护层或使用防腐混凝土。

3.2材料的控制

合理的施工工艺是保证混凝土桥梁质量的核心,施工单位在进行施工建设时,要严格按照施工技术规范进行,原材料进场前应进行严格的抽样检验。组建经验丰富的实验人员对配合比进行实验,及时调整好施工配合比,确保混凝土的施工质量。

3.3 温度的控制

施工单位在温度控制方面通常会从以下方面采用以下措施:降低混凝土的浇筑温度用拌和混凝土时用水将碎石冷却,利用浇筑层面散热,浇筑混凝土时注意减少浇筑的厚度。在高温作业时会混凝土中埋设水管,在作业时边通入冷水降温。注意天气情况,尤其在气温骤降时,为免混凝土表面发生急剧的温度变化要进行表面保温。为了避免基础过火起伏要合理的进行分块。施工单位要合理地安排施工工序,同时改善混凝土的性能,提高抗裂能力。

3.4 非结构性裂缝防止对策

在防止塑性沉降裂缝要从基础处理和支架搭设方面下功夫,要对支架搭设进行科学设计同时严格控制好施工,进行全面积的预压这样能消除部分的非弹性变形。在确保混凝土的保护层厚度的条件下,在混凝土中中加入适量的减水剂减少混凝土的泌水。合理安排混凝土浇注顺序及浇筑速度用以消除在混凝土浇注的过程中部分温差。防止塑性收缩裂缝的话施有加强早期养护以降低混凝土中水份蒸发速率,方法是结构外露面覆盖麻袋、海绵等浇水湿治养护。

结语

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,采取合理的措施,就能有效地控制裂缝的产生,确保工程质量。

参考文献

[1]朱炳华.试论桥梁施工裂缝产生的原因和防治方法[J].工程管理,2011,7:36-38.

[2]李钦.对桥梁施工技术裂缝的研究分析[J].中国高新技术企业,2013(12):25.

[3]薛英.论桥梁施工裂缝产生原因分析[J].工程技术,2010,(18):17-19.

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