桥梁裂缝成因分析与处置措施探讨

2021-10-25 14:13李仁信
科技研究·理论版 2021年11期

李仁信

摘要:鉴于桥梁在交通系统中的重要性,对桥梁裂缝等问题展开的研究,成为目前桥梁工程研究重点内容之一。本文也将以此为核心,从设计及施工角度,对桥梁裂缝成因以及裂缝处置措施展开全面性探讨,期望能够在设计和施工方面对

桥梁裂缝处理工作的开展提供一些参考。

关键词:规划理论系统;桥梁裂缝成因;裂缝修复

我国建筑施工行业已经进人了新时期,不管是施工技术还是质量控制方面都得到了稳步提升。桥梁作为城市交通承载的重要架构,在使用性能和稳定性方面必须得到有效保障。但是在建设施工阶段桥梁很容易因为前期调研不足.设计方案与实际施工具有较大差异以及施工管理不善等不确定因素的影响,从而出现桥梁裂缝等一些质量问题,影响桥梁使用安全及耐久性。为了提升桥梁的安全性和耐久性,推动建筑行业的安全稳定发展,必须对桥梁裂缝进行深人研究.合理采取针对性的优化处理措施。

1 桥梁裂缝成因分析

1.1 温度变化

混凝土是一种特殊的热胀冷缩的材料。在浇筑混凝土时,通常内部的温度较高,如果外界环境的温度较低,则会使混凝土内外温差较大,在温度应力的作用下,使混凝土出现较多的裂缝,最终破坏混凝土结构的强度,影响桥梁的整体质量。浇筑混凝土时,水泥水化过程中会释放大量的热量,而混凝土的导热系数低,表面热量散失快.内部热量散失慢,内外降温速率不同,形成内外温差。此时,当外部环境温度突降,混凝土表面会发生冷缩现象,也就是温度收缩,形成收缩裂缝。温度收缩与混凝土骨料组成.混凝土的强度及温度降低的速率.幅度有关,因此,在现场混凝土浇筑过程中应采取有效的温控措施,同时要避免连续浇筑时间过长.昼夜温差大造成混凝土不均匀收缩而产生裂缝。

1.2 收缩变形

收缩裂缝是由于混凝土具有收缩性能而产生的一种裂缝类型,且在桥梁工程中较为常见。在施工的过程中,需要考虑到混凝土的收缩性并对这一性能加以重视,收缩裂缝的产生不仅会对施工质量造成影响,更会影响到工程中的其他结构。混凝土的收缩性会导致混凝土在受到环境因素后发生形状变化,产生裂缝病害。在桥梁施工中,施工人员在混凝土进行浇筑后需要进行一段时间的等待才能继续后续施工。在完成混凝土浇筑后的一段时间内,混凝土结构中的水泥将会产生水化热反应,这种反应会快速蒸发掉混凝土结构中的水分,导致混凝土结构的收缩。当这种情况发生时,塑性收缩问题也会发生在未硬化的混凝土中。当混凝土发生硬化,混凝土的水分蒸发,导致表面湿度降低,不能达到工程施工的标准和要求,而后混凝土将会收缩,体积变小,产生较为严重的龟裂和裂缝病害。

1.3 材料质量

材料的质量是进行工程施工过程中最为重要的基础,如果施工中使用的材料不符合相关标准.存在质量问题,将会导致混凝土的质量难以保证,整体桥梁工程的结构稳定性和安全性也会受到影响。混凝土的制造原材料主要有水泥和其他骨料等,除此之外,还需要通过掺和剂等额外的添加剂提高混凝土的性能。在进行工程施工前,需要严格检查混凝土制造过程中需要使用的各种原材料,杜绝因贪图短时效益而降低材料要求,使用廉价.粗制滥造的材料。在进行混凝土的拌和时,还要注意到水分的影响,如果水分过大,也容易产生结构的裂缝。相关技术人员应该考虑到材料间的相互作用问题,注意添加剂的合理使用,否则部分材料间的化学反应也会造成裂缝病害。

2 桥梁设计与施工中裂缝的预防及处置措施

2.1 提升桥梁设计方案的合理性

首先,要熟悉工程地质情况,结合地基的承载力要求进行桥梁的基础设计,避免因为承载力不足造成基础不均匀沉降,从而出现裂缝:在选择荷载.行车道的数量等参数时,要有一定的预见性,做好桥梁的荷载预测,保证其在使用年限内都能满足使用要求。其次,桥梁的结构设计中,要根据荷载.跨度等参数合理设计构件尺寸,并进行结构验算。最后,要结合桥梁开裂的主要原因进行设计优化。要按规范要求设置伸縮缝,满足混凝

土构件变形要求,尽量避免因温度变化和干缩引起的开裂现象。

2.2 裂缝修复

混凝土裂缝常见处理方法有填充法.灌浆法.结构补强法.混凝土置换法.电化学防护法等。本文以灌浆法为例,谈一谈裂缝修复的主要过程。首先对出现裂缝的地方需要进行进一步观察,待裂缝稳定后再进行补封处理工作。对缝宽小于0.2mm的裂缝通常采取环氧胶泥进行表面封闭处理,对缝宽超过0.2mm的裂缝采取灌浆法处理。灌浆法在经过清缝处理.标注灌胶底座的位置.埋设灌胶嘴.封缝.气检后,再通过采用气压为0.2MP_压缩空气,将修补浆液灌人到桥梁的裂缝之中,进而达到补封裂缝的效果,保证结构防水性以及耐久性。裂缝修补完成后应采取取芯等方式检验施工质量。不管使用何种修复方式,都需要按照裂缝深度以及长度等具体情况展开规划与修复技术选择,不可出现随意使用状况,以防修复效果无法达到预期。

2.3 注重钢筋腐蚀生锈处理

在发现钢筋存在生锈问题时,需要对生锈部分展开深人检查,确定各部分具体锈蚀情况,并参照技术规范内容,展开生锈钢筋的除锈工作,同时重新设置混凝土保护层,从而对裂缝形成有效的控制。在对裂缝结构进行修复过程中,要尽量避免修复位置内混凝土出现水分凝结状况,以防发生冷凝问题,要对没有出现裂缝的混凝土展开严格管控工作,保证其紧凑性,必要时要添加相应缓蚀剂,防止钢筋出现进一步被锈蚀的状况。

2.4 加强对桥梁施工材料的管理

施工单位必须重视施工材料对桥梁建设的影响作用,需要有严格的建筑材料管理制度,严格控制材料进出库的情况,从源头把好关。充分调研.检查建筑材料的质量问题以及混凝土材料的配比比例和使用量的问题,减少施工浪费,节约施工成本,就从提升施工材料质量管理工作开始。首先针对桥梁常用材料钢筋.混凝土.沙子.石子等材料采购市场进行对比分析,选用性价比高的材料,在购人后分别储藏进一步保障材料使用效力。例如,我们都知道桥面需要沥青材料和石料颗粒,在石料的选择上应根据特定的选取标准进行严格筛选,先确保材料质量的合格才能保证施工工艺和后续施工的顺利进行。

2.5 提升施工人员的质量控制意识

在桥梁施工过程中,要重点提高施工人员的专业技能水平。进场施工之前,要结合桥梁的施工工序与工艺技术开展施工人员培训,促使施工人员熟练掌握施工操作工艺,以及施工机械设备的操作,提升施工人员的操作水平,提高施工质量。技术人员要强化施工管理力度与质量控制力度,在桥梁出现裂缝之后,应及时停止施工并通知各方参建单位研讨处置措施,不可放任裂缝扩大而造成更大的事故风险。

结束语

总而言之,我国桥梁建设发展仍然需要不断完善桥梁理论体系,创新优化设计施工方案,从多方面深人研究再到细致化管理,探寻桥梁设计和出现裂缝的根本原因,科学合理的选用桥梁设计方案:做好桥梁荷载.布局以及排水设计和桥梁施工材料的管理,从根本上解决桥梁裂缝问题,严格按照标准把关桥梁施工中的各个环节,从而不断提升我国桥梁建设的整体施工质量。

参考文献

[1] 简佳峰.市政道路与桥梁设计存在问题与应对措施探究[J].四川水泥,2020(10)∶250-251.

[2] 龚干.道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[J].科技创新与应用,2020(23)∶104-105.