桥梁施工中产生裂缝的原因及应对措施

作者:未知

  摘 要:长期以来,桥梁中的裂缝一直是影响其质量的重要因素之一。本文主要对桥梁施工过程中出现的混凝土裂缝问题进行分析和探讨,并提出了相关的防控措施。
  关键词:桥梁施工;裂缝成因;应对措施
  混凝土作为桥梁施工的主要建筑材料,施工中的裂缝产生归根到底就是混凝土裂缝的成因。本文所探讨的混凝土裂缝,主要是我们可以用肉眼观察到的裂缝,也叫做宏观裂缝。从短期来看,虽然在施工过程中出现的细小裂缝不会影响到桥梁的基本功能,但是从长远的角度来看,裂缝的出现特别是超过规范限值的裂缝会影响桥梁的耐久性,严重时甚至会影响到结构的安全,因此要充分重视裂缝的问题。本文主要对桥梁施工中裂缝的成因进行分析,并提出相关措施。
  1 桥梁施工过程中出现裂缝的原因
  施工过程中混凝土形成裂缝的原因多种多样,主要有以下几种原因:
  1.1 混凝土自身收缩引起的裂缝
  塑性收缩是混凝土裂缝形成的主要原因之一。混凝土浇筑完成后,随着时间的推移其内部会发生剧烈的化学反应。分子加速运动导致热能大量释放从而使得混凝土内部温度急剧上长升,但由于混凝土外部与外界接触散热好,表面温度下降快,使混凝土的体积变小。从混凝土收缩的程度来看,其外表受到的作用力大,内部作用力较小,便会使收缩量降低,使内外部承受的作用力超出其极限抗拉强度,从而出现裂缝。
  1.2 荷载引起的结构性裂缝
  受力不足导致的混凝土裂缝,多数都是受到外部荷载的影响。这种裂缝出现的原因有设计方面的:如结构尺寸不合理、计算出现失误导致配筋不足等;当然也有施工方面的:如没有按照设计要求进行施工、擅自更改施工工序导致最终受力模式与设计偏差较大等。
  1.3 地基下沉
  地基下沉會导致混凝土受力不均匀,特别对于超静定结构,基础产生的不均匀沉降导致结构产生次内力,过大的次内力如果超过了设计限值就会造成混凝土出现结构性裂缝。
  1.4 施工材料质量
  材料质量的好坏直接影响着施工质量。部分企业在施工时盲目追求眼前利益而忽视长远利益,选取廉价材料,而这些廉价的材料通常都是不合格的。施工材料不符合标准也是导致施工过程中出现混凝土裂缝的重要原因之一。
  1.5 温度变化引起的裂缝
  混凝土具有热胀冷缩性质,在外部环境或者结构内部温度发生变化时,混凝土将产生一定的变形,若变形受阻则其结构内部将产生拉应力,这种拉应力超过混凝土抗拉强度时,便会产生温度裂缝。
  2 桥梁施工中混凝土裂缝的对策研究
  2.1 采用合格的施工原材料
  施工单位应对原材料进行严格的把控,主要有以下几方面:(1)水泥的选择。水化热是混凝土常见问题之一,这是由于水泥材料造成混凝土温度的变化。在桥梁施工中,我们应选择有资质的厂家生产的水泥,这样才能保证材料的质量。在选取水泥时,应派专业人员对其质量进行检查,让厂家出具产品的质量合格证书,确保水泥满足施工需求。(2)骨料的选择。在桥梁施工过程中,骨料的使用也是极其严格的。粗骨料最好是选取连续级配和碎石,细骨料最佳选择是中粗砂。(3)混凝土的配合比。混凝土的配合比例也是影响混凝土工程质量好坏的关键因素。在混凝土配合的过程中,要按照规定的配合比以达到混凝土的强度等级。混凝土选择上要选择高性能的混凝土,增加抗裂效果。通过科学的质检方式、完善的管理制度加强对混凝土运输方式、防护措施、施工方法等严格管控,对进场的混凝土做好保护措施,避免其受到外界因素的影响,保证混凝土的质量。
  2.2 应用正确的技术手段处理混凝土裂缝
  施工是整个建筑工程的核心环节,需采用各种技术的有效运用来保证施工质量。变形裂缝对桥梁结构影响很大,从建筑物的质量、经济角度来考虑,作业人员应不断提升自己的专业水平,采用先进的施工技术,避免裂缝带来的质量问题。混凝土裂缝常用处理办法有封闭法、灌浆法等,作业人员应根据裂缝的具体形式合理选择处理裂缝的方式。
  (1)封闭法:适用适用于裂缝宽度小于0.15mm的裂缝处理。采用“自然渗透法”直接涂刷封缝材料,使胶液充分吸收,且裂缝内含胶饱满,具体工艺流程:清洁表面→涂刷裂缝修补胶。
  (2)压力灌注法:适用于宽度大于或等于0.15mm的裂缝处理。以一定压力(压力要求详见采用产品说明书)将低粘度、高强度的裂缝修补胶液注入裂缝腔内,其具体工艺流程如下:裂缝周边混凝土表面处理→埋设注浆咀→封缝→封缝检查→配制浆液→注浆→封口处理→质量检查。
  (3)结构加固法:针对可能影响混凝土结构性能、影响桥梁使用寿命的裂缝,必须采取结构加固法进行混凝土的加固,如增加混凝土结构的截面面积法、支点加固法、预应力加固法与混凝土补强加固法。
  2.3 提高现场施工人员的质量意识
  在施工过程中,由于部分施工人员的质量意识较低,导致混凝土出现质量问题,如果这些问题没有及时被发现,那么势必会对桥梁施工的整体质量造成影响。因此,提升现场施工管理人员和作业人员的质量控制意识,对他们进行质量管理工作有着重要的作用。此外,企业还应加强对作业人员的培训,让他们充分掌握混凝土施工工艺、施工技术,提升自身的质量意识,为工程质量的提升提供有力支撑。
  2.4 加强温度控制
  充分改良骨料的配置,适当增加添加剂,尽可能采取干硬性混凝土进行桥梁施工,降低混凝土中水泥成分。混凝土拌和过程中,适当时在碎石上洒上水,以冷却碎石,降低混凝土浇筑时的温度。适当条件下可以在混凝土内部敷设降温水管,使混凝土全面降温。注意施工工序的安排,时间上必须合理,暴露面积要适宜。
  2.5 混凝土的后期养护
  混凝土若想达到设计所需的强度,就必须按规范要求进行养护,确保养护时间充足以便达到设计强度。混凝土浇筑完成后要及时在表面进行洒水处理,保持混凝土面层的湿润,使其不被暴晒、寒冷等天气因素影响,这样做能有效防止混凝土出现收缩裂缝等问题。对于大体积混凝土,应在混凝土内布置冷却管系统,及时降低混凝土内部的水化热,减少混凝土内外温差,从而减少裂缝产生。
  2.6 施工全过程管理控制
  在桥梁的施工过程中,必须严格按照标准规范化作业,对施工全过程进行管控,尽量避免在施工过程中出现裂缝。在混凝土工程施工之前,主要技术负责人应组织编制混凝土专项施工方案,并进行讨论、审批。混凝土施工过程中,混凝土施工的各道工序要责任到人,一旦出现问题,可以及时追踪。同时制定相应的奖惩办法,约束员工行为。在混凝土施工之前,我们应对施工作业人员做好充分的交底工作。施工之前,项目应组织对支架、钢筋模板以及预埋件进行质量检查。混凝土搅拌时,做好出水量的控制工作,不可随意设置出水时间、出水量等,严格按照标准规定的混凝土配比进行拌制,禁止随意增加配料比例,将偏差控制在规范范围内。在施工过程中,要严格控制混凝土的搅拌时间,严格控制混凝土原材料的放入顺序,要按照先放入石子,再放水泥,接着黄砂的顺序入料,最后在搅拌过程中加入一定比例的水,各类原料按照规定的配比。混凝土振捣过程中,大量泌水应及时排出,混凝土表面的需要进行二次抹压,避免裂缝。
  3 总结
  综上所述,在桥梁施工的各个环节做好对施工工艺以及材料等各方面的把控,实现对混凝土裂缝的有效控制,提高施工质量,提高桥梁的使用寿命。本文简述了桥梁施工中混凝土裂缝的成因,并提出了一系列的应对措施,有效提高了施工质量,提升经济效益,有助于混凝土施工技术的研发和应用,为桥梁的建设质量提供保障。
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