桥梁施工技术及裂缝成因

发表时间:2021/3/4   来源:《建筑实践》2020年11月31期   作者:习迅
[导读] 桥梁是交通运输体系当中至关重要的构成部分之一,
        习迅
        中铁十五局集团第四工程有限公司 河南省郑州市新郑市 451100
        摘要:桥梁是交通运输体系当中至关重要的构成部分之一,它促进了商品运输和货物运输事业的发展。随着近年来国民经济建设的快速发展,交通运输基础设施的承载负荷需求大幅增加,桥梁在其中的地位举足轻重,其质量直接关系着国家的经济发展。而筑桥建材与筑桥客观环境相对较难改变,因此,桥梁施工技术便是我们要解决的重点。本文从当下桥梁主要问题——桥体裂缝出发,通过分析桥梁施工技术与桥梁裂缝成因,分三个层面针对性地对技术上的解决重点进行探讨。
        关键词:桥梁施工;技术分析;裂缝成因
        引言
现如今,桥梁施工裂缝已经发展为桥梁施工过程中急需解决的问题。只有充分了解桥梁裂缝的成因,才可以有针对性地采取防控策略,延长桥梁的使用寿命,确保桥梁的安全使用性能,有效减少桥梁施工过程中出现的问题。
        1桥梁裂缝成因
        1.1桥梁超重引发的裂缝问题
桥梁是交通运输过程的重要载体,要承受来往车辆重力等方面的负荷,如果桥梁设计人员没有充分考虑到桥梁的承载能力,会导致桥梁的实际负荷与设计负荷存在较大的误差,可能会引发桥梁裂缝等问题。同时,在桥梁施工过程中会使用到许多大型机械设备,这些机械体积和质量较大,如果没有合理应用就会导致桥梁承受多余的外在负荷,增加桥梁裂缝出现的几率。
        1.2内外湿度不均匀导致干缩裂缝问题
桥梁施工过程中,如果没有很好地将混凝土材料的内外湿度控制在一定标准之内,在后期桥梁养护过程中便容易引发干缩裂缝问题。混凝土内外湿度不均匀主要是因为混凝土在硬化过程中受到外界因素的影响,造成混凝土外部结构的水分蒸发加快,导致混凝土表面出现干缩变形等问题。伴随着夹具的作用,混凝土内外部会产生比较大的拉力差,造成混凝土出现干缩裂缝等问题。
        1.3土质结构不稳定造成沉陷裂缝等问题
桥梁施工现场位于比较偏远的山区时,由于山区地质结构比较复杂且不稳定,会伴随着天气的变化而不断变化。如果在桥梁建设过程中恰逢雨季,降雨会使地质环境变得更加不稳定,出现施工现场土质松软的情况,若没有及时加固处理,就会因为土质结构不均匀等沉降问题,造成混凝土出现沉陷裂缝等现象。
        1.4温差过大引发裂缝问题
混凝土在桥梁施工中占有重要位置,其直接关系着桥梁建设的安全性。由于受到各种因素的影响,特别是温度过高,会导致桥梁出现裂缝问题,对桥梁工程的整体质量具有严重影响。在混凝土桥梁施工过程中,会由于水化热现象造成混凝土内部温度比外部温度高,随着温差的不断增加,混凝土内外部的压力差也不断加大,如果没有及时解决将不利于工程施工。如果在冬季施工,外部温度较低,混凝土内部水温也会下降,从而出现结冰的现象,导致混凝土内部膨胀,继而催生混凝土裂缝问题。
        1.5混凝土收缩引发的裂缝问题
在桥梁混凝土浇筑完成5h后会出现收缩性裂缝等问题,这主要是因为混凝土在浇筑冷却过程中产生剧烈的水化反映,造成混凝土表面的水分流失,引起混凝土出现收缩裂缝等问题。除此以外,如果施工人员在搅拌、浇筑混凝土过程中出现了问题,会对混凝土的性能产生严重影响,造成混凝土出现裂缝问题。


        2.裂缝控制针对性措施
        2.1加强施工质量的控制
有效控制裂缝的技术要点主要有两个方面,其一要应用移动模架法和悬臂法以及预应力等方式控制桥梁施工质量,二是要重视桩基基础的建筑技术。具体落实到施工进程中,还要注意围堰施工、通道施工、涵洞施工、立柱施工以及焊接技术等中的施工质量控制。针对荷载造成的裂缝,需要在施工上注重相应的要点。首先,桥梁施工设计有着严谨的科学规范,施工应严格按照设计进行,不应擅自修改;其次,要做好桥梁施工人员的结构力学知识相关培训工作,使其对桥梁结构与受力点具备一定的了解。另外,不能将过多施工材料等重物堆放于在建桥体上。
        2.2加强混凝土的韧性和抗压性
从桥梁建材的角度考虑,采购质量较高的混凝土至关重要,尤为需要注意的是混凝土的抗压性。抗压性较好的混凝土能在桥梁投入使用时间达到一定年限后承受其在水平和垂直方向上产生的应力,避免严重位移的现象出现,从而延缓裂缝产生时间,提高桥梁在实际应用中的寿命。
        2.3处理好内外部环境之间的平衡
实际上,混凝土的热胀冷缩现象是不可避免的,因此,在浇灌混凝土的过程中应时刻注意内部环境与外部环境之间的平衡,尽力减小内外部温差,避免引起热胀冷缩现象,同时还要注意应对好水热化等问题。
        2.4注意采取措施控制钢筋腐蚀
钢筋主要依靠表面的氧化膜对抗氧化,随着氧化膜保护作用的减弱,金属与空气直接接触,便产生氧化现象。优质的钢筋氧化膜起保护作用时间明显较长,其使用寿命也长于普通钢筋。此外,为延缓裂缝产生时间,应当加厚钢筋混凝土的保护层灌注,提高其对钢筋的保护作用。导致桥梁出现裂缝的施工原因很多。在面对桥梁出现裂缝的问题时,需要切实分析其成因,有针对性地运用相关技术加以解决。在施工过程中也应注意相关要点,采用优质建材,严格遵循施工规范,注重施工现场管理,结合材料特点、现场环境等条件,具体问题具体分析,落实相应方案,有效控制桥体裂缝生成,保证桥梁质量。
        2.5规范混凝土施工流程,保证混凝土施工质量
为提升混凝土的施工质量,减少混凝土裂缝问题出现的几率,桥梁建设人员要根据桥梁建设的实际情况,综合考虑外界因素的影响,制定科学合理的方案,明确施工过程中的各个环节,选择恰当的施工技术和施工设备,满足桥梁建设的具体需求。除此之外,桥梁建设人员要根据施工环境的变化及时调整施工方案,减少生成混凝土裂缝的各种影响因素。在混凝土施工过程中,要科学操作施工设备,减少操作失误,及时解决施工过程中出现的问题。在施工过程中,要严格进行质量检查,最大程度降低桥梁施工中的安全隐患。
        2.6对地基加固处理,强化后期桥梁养护工作
混凝土刚性对其质量具有直接影响,所以,施工人员在施工过程中要按照混凝土材料的刚性特征,缩小钢筋之间的间距。通过对混凝土进行加固处理以提升混凝土材料的稳定性。除此之外,施工人员要对地基进行加固处理,确保模板的强度和刚度,使模板具有充分的支撑力。施工人员要重视后期的桥梁养护工作,在桥梁投入使用一段时间后会因为各种因素的影响出现桥梁裂缝等问题。所以,桥梁施工人员要对桥梁进行养护工作,特别是要加强对温度、湿度的控制。
        结语
综上所述,以桥梁中裂缝尺寸与扩张形态为依据,可以将桥梁裂缝分为地基形变,实际使用载荷超过预设载荷极限,降水对金属类桥梁建材造成腐蚀,自然环境温度影响建材等几种成因。在处理桥梁裂缝问题时,应具体分析情况,有针对性地运用桥梁施工技术加以解决,切实改善桥梁使用状况。在经济持续发展的前景下,各方对桥梁工程建设的规模与质量等要求将不断增高。掌握桥梁建筑施工技术的要点,能够有效减少裂缝的产生,从而提高在用桥梁质量,降低安全隐患与国家财产损失,与社会发展需求相契合,促进国民经济的发展。
        【参考文献】
【1】姜林宏,张兆勇.桥梁施工技术及裂缝成因分析[J].建材世界,2014(2):124-126.
【2】马列.桥梁施工技术及裂缝的成因探讨[J].中华民居,2014(8):242.
【3】赵阳.浅析桥梁施工技术及裂缝成因[J].科技创新导报,2014(8):27.
【4】黄志华.桥梁施工技术及裂缝成因分析[J].黑龙江交通科技,2012(3):96.
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