1桥梁施工中裂缝问题的危害
在实际的桥梁施工当中,由于其裂缝的产生往往会对工程质量产生影响,所以就需要加强对于裂缝现象的重视。桥梁中所产生的裂缝其所造成的危害主要体现在以下几个方面:首先,在桥梁施工当中所产生的裂缝会对桥梁整体结构的稳定性产生影响,在一些结构表体所出现的裂缝往往会随着裂缝的渗透,最终使得桥梁的内部受到损坏,因此也就会对整体结构产生影响;其次,如果结构产生的裂缝较深,会使构件内部的钢筋与自然环境接触,造成钢筋腐蚀,对结构的整体受力产生非常大的影响;第三,桥梁施工当中所产生的裂缝对整个构件的耐久性产生影响,从而降低桥梁的使用寿命,造成这种影响往往是间接性的。因此,综上所述,对于结构损害以及所出现的腐蚀问题,在一定意义上都会对桥梁的使用产生一定的影响。
2桥梁施工中出现桥梁裂缝成因分析
2.1地基因素
地基的牢固与否直接关系到整个桥梁的质量问题,桥梁地基的变形是形成桥梁裂缝的一个不可忽视的因素,由于地基在水平或垂直面发生了较大的移动与沉降,致桥梁结构的各个受力点发生变化,桥梁结构产生了过大的应力。地基的不断形变导致应力增大,当桥梁结构产生的应力比混凝土抗拉力还要大时,桥梁便会形成大小不一的裂缝。
2.2荷载因素
2.2.1设计失误。此阶段的很多失误都能造成裂缝。计算桥梁结构时,设计桥梁时安全系数设计达不到相关标准;一些施工单位出现计算遗漏、计算错误等;钢筋需求量与内力计算出现错误;桥梁结构设计的受力范围与现实中桥梁所承载的压力不相同。
2.2.2在施工阶段失误,部分施工单位对设计图纸的解读有误,或是材料代替等以及结构施工顺序受到了变更,桥梁各个受力点原本能受力的量受到了改变或减少。
2.3温度因素
热胀冷缩是所有物质的共性,混凝土也不例外,温度的变化造成混凝土缩胀也是桥梁施工中出现桥梁裂缝的重要原因。桥梁施工在混凝土浇灌阶段时,在混凝土的内部的水泥、沙子与水会产生很大的水化热,如施工时外部环境温度低,混凝土内外部产生了较大的温度差异,混凝土浇灌后便会变形。相关研究表明,在混凝土浇灌后3天内,混凝土本身与外界会出现最大温差,当这种温差高于20摄氏度时,水化裂缝便会出现。往往这些裂缝形成于底板部、腹板部。如果处理不及时恰当,在混凝土凝固后内部会形成较大的温度应力,温度应力比混凝土抗拉力还要大时,桥体也会出现裂缝。
2.4钢筋因素
钢筋因素也是桥梁裂缝形成的重要原因,主要有钢筋质量与钢筋锈蚀两方面:钢筋质量,在部分偏远地区或是部分黑心施工单位常常使用质量不达标准的钢筋,一是监管不到位,二是利益的驱使,劣质钢筋往往受力达不到优质钢筋,还容易锈蚀,造成桥体受力范围遭到破坏,形成裂缝;钢筋锈蚀引起的桥梁裂缝,当混凝土浇筑质量出现问题时,钢筋就会受到空气中水、二氧化碳等物质的锈蚀作用,钢筋混凝土附近的桥体碱度遭到破坏、钢筋原有的氧化膜也遭到损坏,钢筋会出现相应的锈蚀引起质量的变化,锈蚀处体积增大,膨胀应力的产生引起混凝土开裂造成裂缝。
2.5混凝土因素
由于混凝土本身的性质,桥梁施工在混凝土浇灌阶段会发生强度不一的收缩,也是桥梁施工中出现桥梁裂缝的重要因素。养护工作未做好,混凝土浇灌后遭遇暴晒,短时间内混凝土内部水分大量散失,凝固体结构遭到破坏,引起裂缝。在混凝土变硬的过程中,其他物质会和水泥会发生一系列不同程度的化学变化,产生新的化学物质。另一方面,水泥中含有大量的氢氧化钙与空气中的二氧化碳接触后会发生化学反应,形成新的物质,碳酸钙。由于两者体积的不同,前者大于后者,会造成混凝土收缩,引起桥梁裂缝。
2.6施工因素
施工因素也是造成桥梁裂缝的重要原因,施工人员必须按照上级要求进行施工,例如钢筋结构错误,浇灌间隔时间失误等。另外施工天气也是影响施工质量的重要因素。
3裂缝防治措施
3.1合理设计荷载、科学布局桥梁
在工程施工设计环节,相关的技术人员需要结合项目工程的实际情况,对整个桥梁建设进行科学规划布局。还需要在合理布局过程中,准确计算施工过程中的机械荷载,确保实际荷载能够在混凝土强度范围内。同时确保荷载设计高于实际施工的荷载,从而避免裂缝问题的出现。
3.2控制施工材料质量、加强监管
在桥梁施工中,需要按照相应的管理规定选用合规的施工材料。特别是对于材料的选择,需要考虑材料的抗压性,这对于提高桥梁的承重能力,减少位移的程度,延缓裂缝出现的时间,提高桥梁的使用寿命具有较大的影响。此外,相关人员必须对施工材料进行严格的检查,确保施工材料的质量得到保证,监理人员要经常对现场的各种材料进行管理,并做好相应的记录工作。
3.3加强对温度的控制
在桥梁施工过程中,混凝土需要采用级配良好的骨料,把握好混凝土浇筑速度和时间也尤为重要。应尽量避免在低温环境下进行混凝土工程施工,如果无法避免,应采取有效的保温措施防止冻胀裂缝。根据施工部位来确定保温措施,对于现浇箱梁和预制梁板等大型混凝土构件可采用蒸汽加温进行养护,而对于桥梁下部结构宜采用保温材料包裹养护。施工过程中可采用现代化技术对混凝土的温度实时监控,以便及时调整温度,从而减少裂缝的产生。
3.4规范施工过程
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,并对支架进行充分的固定压实,并保证混凝土以匀速进行振捣,并且应使振捣棒插入前层5~10cm深,振捣时间为1min左右,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,即要严格把握混凝土硬化过程与沉实过程的协调。
3.5养护工作
桥梁工程裂缝,大部分是在施工结束之后一段的时间之内所产生的。为了避免裂缝裂缝问题,需要对其进行相应的养护,从而提高混凝土总体结构的施工质量。养护工作的主要目的是保障施工完成之后,其工程结构不受外部因素影响。因此要想实现桥梁工程养护工作有效性,需要根据工程实际情况,采用合理的养护措施。
4结束语
总之,相对于桥梁的建设,其具有一定的复杂性,在实际的施工当中,任何一个环节产生问题就会导致裂缝产生。所以,在具体的施工当中就需要加强对于裂缝问题的重视,采用科学合理的措施来预防,并且还需要加强后期的养护管理工作,以此来降低裂缝问题的产生,确保桥梁的安全可靠,并有效延长桥梁的使用寿命。
参考文献
[1]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.
[2]彭俊忠.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].四川水泥,2015,06:327.
[3]杨学标.试述道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].中国新技术新产品,2015,23:128.