张佳
内蒙古通辽市交通工程局 内蒙古通辽 028000
摘要:桥梁工程建设下混凝土结构裂缝是一种常见的质量缺陷,由于桥梁工程混凝土施工较多多数属于大体积混凝土作业,对工程技术要求较高。文章通过对桥梁工程裂缝产生因素进行分析,提出相应的改善措施。
关键词:桥梁工程;桥梁裂缝;裂缝原因;工程裂缝
引言
由于桥梁工程混凝土施工环节中常见的质量问题就是混凝土裂缝,混凝土裂缝极大地降低了桥梁的质量和安全性能。因此,只有了解桥梁工程混凝土裂缝产生的原因,才能够有针对性地预防裂缝问题,并提高桥梁施工质量,减少由混凝土裂缝问题造成的不良影响。
1桥梁施工中裂缝的影响
桥梁工程施工过程中出现裂缝,不仅会影响桥梁的美观性,还会对桥梁的安全性造成一定的影响。若在桥梁施工过程中出现裂缝,在运营过程中受可变荷载影响就会不断扩大,从而导致桥梁整体质量受到影响,使用寿命降低。比如有水分进入到裂缝中,就会在重力及压力的作用下,使裂缝的面积不断扩大。若因腐蚀原因造成裂缝,就会导致桥梁工程内的金属结构及钢筋受到一定的损坏,从而让工程安全性受到一定的威胁。加上裂缝达到一定程度,水分及空气就会侵入,从而让路桥的内部碳化速度加快。内部碳化是不同物质之间产生化学反应的一个过程,会产生碳酸钙化合物,这些都会对桥梁的安全性及使用寿命造成直接影响。
2桥梁工程裂缝产生原因分析
2.1地基沉降导致的裂缝
最重要的一点就是桥梁的地基,一个地基地牢固程度就能直接联系到这一整个桥梁的质量,桥梁的地基如果发生了裂变等,那么就是形成裂缝的一个需要重视的因素,根据地基如果在同一水平上或者是垂直面发生了的移动与升降,就会导致这个桥梁的每个受力点都受到影响,比如说如果完工后的桥梁地基发生了过大的动力或者损害。那么就会随着裂缝而导致整座桥的体系崩塌,那么如果造出的桥梁体系发生的受影响力比混凝土材料的所受拉力还大时,那么桥梁就理所当然地会出现各种各样形形色色的裂缝。
2.2温度变化引起的裂隙
当混凝土内部和外部有较大温度变化时,就会引起混凝土变形,在结构内部产生较大的应力。导致温裂的主要原因有日照、温度骤降和水化热等。光照主要是指在阳光强烈照射下,桥体的主梁和面板等部位的温度远远超过其它部位,引起局部应力较大而引发裂缝;温度骤降是指在大件混凝土施工完成后,受冷空气或雨雪的影响而产生的表面温度骤降,内外温差较大而引发裂缝;水化热是指在大件混凝土浇筑后,水泥水化释放大量热量,导致混凝土内部温度升高,内外温差较大而引发裂缝。
2.3施工因素
在现场浇捣桥梁工程混凝土过程中,振捣或不合理插入,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,都容易对桥梁工程混凝土的密实性和均匀性产生影响,导致出现裂缝。同时,由于桥梁工程混凝土抹面次数达不到要求的次数,极易带来裂缝问题。最后,在进行养护过程中,因为现场没有全面做好养护,桥梁工程混凝土早期脱水会诱发收缩裂缝。
2.4混凝土结构荷载超限
荷载是导致混凝土裂缝的关键因素。在桥梁工程施工过程中,施工人员未严格参照设计图纸进行施工,在未修建完毕的桥梁工程上随意堆放施工材料或施工设备,导致工程结构因无法承载外界荷载作用力而出现裂缝;或者在不了解桥梁工程预制结构受力特点的情况下,随意起吊和安装,导致桥梁工程结构因施工顺序错乱或受力失衡而出现裂缝。
3桥梁工程裂缝的处理措施
3.1优化混凝土配合比设计及原材料选用
在保证混凝土具有良好工作性的情况下,应尽可能降低单位水泥用量、水胶比(水灰比)、单位用水量以及坍落度。
宜选用低水化热水泥,在条件许可情况下,应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥,对于预应力混凝土结构,可视情况选用早强水泥。第一,选用高效防水泵送剂,可延长凝结时间,降低水胶比,减少收缩,提高抗渗性能,在确保强度的同时,减小水化热,同时提高砼的和易性及可泵性。第二,合理掺加粉煤灰等矿物掺合料(特别是针对大体积混凝土部位),可达到改善混凝土的施工性能,延缓水化热释放速度及减小收缩的作用,同时可有效提高混凝土后期强度及耐久性能,延长混凝土使用寿命。第三,应选择级配良好且符合标准要求的骨料。第四,对超跨、超长结构,可掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥,使混凝土得到补偿收缩。
3.2注浆加固
简单来说就是去根据裂缝的位置和延伸性注入一些的环氧性树脂,注浆能做到非常有效地控制住材料所需要的注入程度还有注入位置,但是因为环氧树脂各个的粘特性并不是一样都是不同,所以注浆效果肯定也会存在一些小差异,也可能增加注入程度会导致粘度缩小,所以在使用的时候是要去思考这些问题的并且想出相应的对策。现在在各个施工单位中在路桥施工建设中,许多施工单位都很重视这一系列的裂缝问题,现在也是取得了很大的研究成果以及实践数据,但是对于在实际使用过程时出现裂缝的状况时还是有所欠缺,所以,测量单位应该继续努力加大对桥梁道路的研究力度和效率性,使用当前的科学性的防治方法来去减少路桥的开裂问题,精准无错误地把握施工重要和细节部分。
3.3施工控制
为避免出现裂缝,现场可通过以下方式解决:改善骨料级配,使用干硬性混凝土掺混合料,加引气剂或塑化剂等,将桥梁工程混凝土中水泥用量减少,搅拌混凝土时添加水或用水冷却碎石,对桥梁工程混凝土浇筑进行降温;天气热时,桥梁工程混凝土的浇筑应注重厚度不宜过厚,宜选择500mm以内为最佳,利于表面温度扩散;在浇筑完第一段混凝土初凝前再进行第二层浇筑;按照桥梁工程混凝土浇筑面积,设置一定数量测温管于混凝土上中下部,定时对内外温度进行准确测量,第1~4d2h测量一次,第5~7d4h测量一次,第8~15d每天一次,且及时记录好数据,保障桥梁工程混凝土内外温差不超过25℃,观察必须及时避免高温,一旦温度过高可利用调整养护的办法控制温度;拆模时间应合理,避免混凝土表面出现大幅度温度梯高。
3.4积极做好裂缝修复工作
如果在道桥桥梁工程施工结束后,混凝土结构出现裂缝,必须第一时间采取科学合理的修复处理措施,以降低混凝土裂缝对整体工程结构的危害程度,延长桥梁工程使用寿命。如果裂缝较小,可以在裂缝周围挖设一个小的凹槽,之后将混凝土浆液注入到坑槽中,增加密实度,达到修复裂缝的目的。如果裂缝较大,可以将修复材料直接灌注到裂缝中。在混凝土裂缝修复处理完毕后,积极做好各项防护工作,避免再次出现裂缝。
3.5桥梁的后期保养
在修建桥梁工程正式结束之后,为了保险也是为了消除安全隐患来避免裂缝的扩散,修建人员就需要去加强对桥梁的后期保养和逐渐优化改进,定期检查混凝土材料构造的损害程度以及保养和修补。由于对于桥梁这个工程来说,后期保养程度效果能够直接对这整个工程造成影响和。因此,修建人员及桥梁工程养护单位需要根据工程的具体方案和实际情况进行修补,这样在进行仔细认真的时候同时做好对每一个细节的保养,合理地控制这些混凝土质量,才能做到没有裂缝出现。现在进行后期养护工作时候,也应该科学地去规划桥梁的后期保养,这样才能从整体上提高该桥梁修补养护的积极效果。
结语
综上所述,在桥梁工程建设过程中,裂缝是一种十分常见的质量问题,裂缝产生的原因非常多样化,设计、施工及后期养护,这些环节中很多因素都是裂缝成因,因此施工企业应该做好混凝土配比,与浇筑过程中质量监测与温度控制,加强后期的养护管理,降低桥梁裂缝出现的可能性。
参考文献
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