桥梁施工中裂缝成因分析及预防对策
摘要:伴随着社会主义经济的不断发展,我国道路交通网络的发展也取得了长足的进步,为人们的出行提供了非常大的方便。但是,在桥梁的实际施工中我们也发现会出现裂缝,对桥梁建设的质量造成了非常严重的影响,有着较大的安全隐患。基于此,本篇文章就桥梁施工中裂缝产生的原因及其预防方法进行了简单探讨,以期为相关从业者提供参考借鉴。
关键词:桥梁施工;裂缝成因;预防对策 1桥梁施工中的裂缝成因 1.1设计原因
桥梁的具体施工均需要根据设计图纸进行,因此,桥梁的设计是否合理可直接决定桥梁的施工质量,如设计阶段存在差异则必然会导致桥梁面临质量问题,在设计阶段导致桥梁出现裂缝形式主要分为以下2项:
第一是在设计前期,设计单位没有安排勘测人员对施工现场进行详细调查,而直接根据自身的工作经验开展设计工作,导致桥梁设计完成后缺乏针对性,无法有效地面对当地环境、气候变化带来的影响,从而出现裂缝现象。
第二是在设计阶段设计单位未能对桥梁各部分的受力结构详细说明,且没有进行详细的设计交底,导致施工单位施工中未理解设计意图便开始施工,待桥梁建设完成后产生各部分结构受力不均的问题,从而引发裂缝问题。
1.2温度原因
桥梁施工离不开混凝土,而混凝土具有热胀冷缩特性,外部温度一旦变化,混凝土内部特征会随之发生相应变化。当混凝土内部与外部温度不一致,温差过大时,就会在表面出现较大的应力。当这种应力超过混凝土承载力时,裂缝现象会随之发生。
1.3荷载
单柱或双柱桥墩结构的中心受到荷载作用,易产生短而密的平行裂缝;弯矩最大截面在受拉区荷载的作用下出现垂直裂缝,若使用较少的结构钢筋,则会导致少而宽的裂缝;因主筋和抗剪切筋设置不足,在受到剪切破坏时会出现斜裂缝;桥梁结构刚度不足、钢筋布置不合理,会使桥梁长期受到荷载作用从而产生裂缝。
1.4材料原因
桥梁施工材料可直接决定其建设质量,如材料质量不合格则很容易导致裂缝问题的发生,在桥梁建设过程中采用的材料主要为混凝土,混凝土是由水泥、砂石以及水拌和而成,针对混凝土材料导致裂缝的原因可分为2种,首先原材料质量不合格,施工单位选用原材料时没能做好材料的入场检测,或材料入场后没能合理存储,导致施工采用原材料质量不合格,从而引发桥梁裂缝问题。其次,混凝土材料的配合比设计不合理,混凝土是通过水泥和沙子利用水拌和得到的混合料,为保证混凝土的性能满足要求,需要严格控制各类原材料的使用比例,如施工单位掺加的原材料配比不合理,则拌和后得到的混凝土坍落度、强度均会发生变化,若使用不满足要求的混凝土施工,势必会导致桥梁出现裂缝问题。
2桥梁施工中的裂缝预防对策 2.1做好桥梁设计
①安排检测人员对施工现场的气候、环境、地质等基本情况进行调查,然后在设计中提前对可能引发裂缝问题的因素进行防治;②缝问题,因此,在桥梁设计中可适当增加钢筋的数量。添加的钢筋宜具有直径小、密度大的特点,以保证增加钢筋数量后,可有效减少大体积混凝土的面积,从而降低裂缝出现的概率。③桥梁裂缝主要发生在建筑结构的边缘位置,混凝土内部裂缝较少,因此,在桥梁设计阶段可以在裂缝高发位置采取必要的措施,增加混凝土的抗拉强度,如改变混凝土的配合比要求、改变混凝土浇筑面积等;④桥梁的后浇带可有效地缓解混凝土膨胀冷缩而发生的形变,从而避免裂缝的出现,因此,在设计中应合理安排后浇带的位置,以及后浇带的数量,以减少裂缝问题的发生;⑤桥梁设计中针对应力集中的区域可设计加强措施,从而避免桥梁因应力而发生混凝土开裂问题。
2.2重视温度控制
为预防温度裂缝,桥梁施工中应该加强温度控制,确保在适宜温度条件下进行混凝土浇筑。应该选择合适天气浇筑混凝土,防止在高温、暴晒条件下浇筑。混凝土拌和时应该对温度进行实时监测与控制,现场掌握混凝土温度变化情况。如果温度过高,应该采取降温措施,确保温度适宜。浇筑和养护施工时,有必要实时监测与控制温度,确保温度适宜,防止裂缝产生。
2.3预防荷载裂缝
①桥梁施工采用合理的混凝土结构形式,牢固连接各个混凝土分块。在整体浇筑混凝土上部结构时,要在混凝土中设置足够的横向受力钢筋,提升混凝土结构的荷载能力。②在布置钢筋时选用直径较小的钢筋,直径不得超过10cm,在结构边缘处适当增加钢筋间距,以保证混凝土结构稳定。若混凝土构件的高度较高,则要在表面设置钢筋网片,增强混凝土的抗拉强度。③根据规范要求对裂缝宽度进行控制,可将外加剂掺入混凝土原料中,提高混凝土保护层的耐久性,以达到有效预防混凝土内部钢筋锈蚀的目的。④施工过程中要禁止施工机具堆放到桥梁结构上,在桥梁使用中超过设计荷载的车辆通行。
2.4明确材料质量
①桥梁施工时应严格控制材料的质量,以避免裂缝问题的发生,针对混凝土的原材料水泥、砂石、水而言,水泥材料的选用应参照国家标准,选用和易性好且收缩性小的水泥材料,以保证桥梁施工后的耐久性及强度;砂石材料应选择干净、质地坚硬的河砂,以及干净坚硬的碎石,以保证混凝土的强度;水应采用干净可饮用的自来水,水源确定后需进行检测,确定水中无其他矿物质即可。②混凝土使用的所有原材料入场前需检测其质量证明、合格证、出厂证明等文件,并对原材料进行抽检,抽检比例不得小于材料总量的3%,抽检不合格的材料不允许进场,材料检测合格的材料入场后分类存储于施工现场,存储场地不得遭受雨淋或日晒,如水泥材料的存储时间超过3个月,使用前需重新检测其性能,不满足要求的应废弃处理③除原材料质量的控制外,还要做好混凝土配合比的设计,各类原材料的用量必须精确控制,确定混凝土配比后可通过实验验证配比是否合理,
如不合理需及时调整,直至满足要求为止。此外,为避免裂缝问题的发生,配比设计时可根据当地环境,在混凝土中掺加适量的外加剂,外加剂的用量及类型根据桥梁施工环境确定,外加剂掺入后混凝土材料的性能仍需满足设计要求。
2.5提高施工质量
首先,做好浇筑和振捣工作。桥梁施工混凝土浇筑时,自然温度在10℃以上,30℃以内为宜。夏季如果温度过高,应该在室内或早上浇筑混凝土,防止太阳直射而导致裂缝出现。做好振捣工作,振捣施工坚持“快插慢拨”原则,确保用力适中,振捣密实到位,提高混凝土密实度,有利于预防裂缝产生。其次,重视桥梁施工混凝土养护工作。桥梁施工混凝土浇筑完成,应该立即覆盖土工布或草袋,然后洒水养护。洒水应该呈喷雾状,有利于保证养护效果。养护工作人员应按时洒水,确保混凝土表面湿润,预防裂缝产生。通常养护时间不少于7d,当混凝土强度合格,养护工作完成后,可以进行桥梁工程后续施工。
结语:
在道路桥梁施工中,裂缝问题的出现对桥梁建设质量具有巨大的影响,施工单位如不能严格按照施工方案进行作业,施工时不能控制好每项施工工序的质量,必将造成裂缝情况的产生。因此,为杜绝桥梁裂缝问题的出现,桥梁建设时应做好设计、材料选择、施工、温度控制等各个要点,以保证桥梁的美观与使用安全。
参考文献:
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