身份證號(hào):452730198212185915 廣西南寧 530022
摘要:隨著現(xiàn)代橋梁工程施工技術(shù)的飛速發(fā)展,橋梁工程的內(nèi)在施工質(zhì)量已經(jīng)有了明顯的提高。但在施工過(guò)程中,很容易出現(xiàn)裂縫。本文分析了橋梁施工裂縫產(chǎn)生的原因,提出了防治措施。
關(guān)鍵詞:橋梁;施工裂縫;原因;防治措施
隨著交通運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展,橋梁的建設(shè)如火如荼,建設(shè)質(zhì)量問(wèn)題一直是關(guān)注的重點(diǎn)。橋梁施工過(guò)程中很容易出現(xiàn)裂縫,裂縫是施工常見(jiàn)病和多發(fā)病,一直是很難解決的問(wèn)題。要想控制橋梁施工裂縫的產(chǎn)生,就必須對(duì)裂縫種類、形成原因進(jìn)行分類分析總結(jié),從中尋找可行的控制辦法,從根本上保證施工質(zhì)量。
1、 橋梁施工過(guò)程中產(chǎn)生裂縫的種類
在橋梁的施工過(guò)程中主要會(huì)產(chǎn)生的裂縫有以下六種:荷載過(guò)重引起的裂縫;收縮不均勻引起的裂縫;橋梁工程的施工溫度不合適引起的裂縫;橋梁的施工所在工程地方的地基下陷引起的裂縫;橋梁在施工后鋼鐵的腐蝕所產(chǎn)生的裂縫;施工過(guò)程中因施工材料的應(yīng)用不當(dāng)而造成的裂縫。
2 、橋梁施工過(guò)程中各種不同裂縫的產(chǎn)生成因
2.1荷載引起的裂縫
荷載裂縫產(chǎn)生的原因在于施工過(guò)程中,不加限制地堆放施工機(jī)具、材料;不了解預(yù)制結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn),隨意翻身、起吊、運(yùn)輸、安裝;不按設(shè)計(jì)圖紙施工,擅自更改結(jié)構(gòu)施工順序,改變結(jié)構(gòu)受力模式;不對(duì)結(jié)構(gòu)做機(jī)器振動(dòng)下的疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算等。
2.2施工材料質(zhì)量引起的裂縫
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成。配置混凝土所采用材料質(zhì)量不合格,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。砂石粒徑太小、級(jí)配不良、空隙率大,將導(dǎo)致水泥和拌和水用量加大,影響混凝土的強(qiáng)度,使混凝土收縮加大,如果使用超出規(guī)定的特細(xì)砂,后果更嚴(yán)重。砂石中云母的含量較高,將削弱水泥與骨料的粘結(jié)力,降低混凝土強(qiáng)度。砂石中含泥量高,不僅將造成水泥和拌和水用量加大,而且還降低混凝土強(qiáng)度和抗凍性、抗?jié)B性。砂石中有機(jī)質(zhì)和輕物質(zhì)過(guò)多,將延緩水泥的硬化過(guò)程,降低混凝土強(qiáng)度,特別是早期強(qiáng)度。砂石中硫化物可與水泥中的鋁酸三鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),體積膨脹2.5倍。拌和水或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量較高時(shí)對(duì)鋼筋銹蝕有較大影響。采用海水或含堿泉水拌制混凝土,或采用含堿的外加劑,可能對(duì)堿骨料反應(yīng)有影響。
2. 3施工工藝質(zhì)量引起的裂縫
在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝過(guò)程中,若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣,容易產(chǎn)生縱向的、橫向等各種裂縫。
1)混凝土保護(hù)層過(guò)厚,或亂踩已綁扎的上層鋼筋,使承受負(fù)彎矩的受力筋保護(hù)層加厚,導(dǎo)致構(gòu)件的有效高度減小,形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。
2)混凝土振搗不密實(shí)、不均勻,出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞,導(dǎo)致鋼筋銹蝕或其他荷載裂縫的起源點(diǎn)。
3)混凝土澆筑過(guò)快,其流動(dòng)性較低,在硬化前因混凝土沉實(shí)不足,硬化后沉實(shí)過(guò)大,容易在澆筑數(shù)小時(shí)后發(fā)生裂縫,即塑性收縮裂縫。
4)混凝土攪拌、運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),使水分蒸發(fā)過(guò)多,引起混凝土坍落度過(guò)低,使得在混凝土體積上出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。
5)混凝土初期養(yǎng)護(hù)時(shí)急劇干燥,使得混凝土與大氣接觸的表面上出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。
6)用泵送混凝土施工時(shí),為保證混凝土的流動(dòng)性增加水和水泥用量,或因其他原因加大了水灰比,導(dǎo)致混凝土凝結(jié)硬化時(shí)收縮量增加,使得混凝土體積上出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。
7)混凝土分層或分段澆筑時(shí),接頭部位處理不好,易在新舊混凝土和施工縫之間出現(xiàn)裂縫。如混凝土分層澆筑時(shí),后澆混凝土因停電、下雨等原因未能在前澆混凝土初凝前澆筑,引起層面之間的水平裂縫;采用分段現(xiàn)澆時(shí),先澆混凝土接觸面鑿毛、清洗不好,新舊混凝土之間粘結(jié)力小,或后澆混凝土養(yǎng)護(hù)不到位,導(dǎo)致混凝土收縮而引起裂縫。
8)混凝土早期受凍,使構(gòu)件表面出現(xiàn)裂紋,或局部剝落,或脫模后出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。
9)施工時(shí)模板剛度不足,在澆筑混凝土?xí)r,由于側(cè)向壓力的作用使得模板變形,產(chǎn)生與模板變形一致的裂縫。
10)施工時(shí)拆模過(guò)早,混凝土強(qiáng)度不足,使得構(gòu)件在自重或施工荷載作用下產(chǎn)生裂縫。
11)施工前對(duì)支架壓實(shí)不足或支架剛度不足,澆筑混凝土后支架不均勻下沉,導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。
12)裝配式結(jié)構(gòu),在構(gòu)件運(yùn)輸、堆放時(shí),支承墊木不在一條垂直線上,或懸臂過(guò)長(zhǎng),或運(yùn)輸過(guò)程中劇烈顛撞;吊裝時(shí)吊點(diǎn)位置不當(dāng),T梁等側(cè)向剛度較小的構(gòu)件,側(cè)向無(wú)可靠的加固措施等,均可能產(chǎn)生裂縫。
13)安裝順序不正確,對(duì)產(chǎn)生的后果認(rèn)識(shí)不足,導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫。
14)施工質(zhì)量控制差。任意套用混凝土配合比,水、砂石、水泥材料計(jì)量不準(zhǔn),結(jié)果造成混凝土強(qiáng)度不足和其他性能(和易性、密實(shí)度)下降,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。
2.4 溫度變化引起的裂縫
引起溫度變化的主要因素有以下幾方面:
1)水化熱。出現(xiàn)在施工過(guò)程中,大體積混凝土澆筑之后由于水泥水化放熱,致使內(nèi)部溫度很高,內(nèi)外溫差太大,從而使表面出現(xiàn)裂縫。
2)蒸汽養(yǎng)護(hù)或冬季施工時(shí)施工措施不當(dāng),混凝土驟冷驟熱,內(nèi)外溫度不均,易出現(xiàn)裂縫。
3)預(yù)制T梁之間橫隔板安裝時(shí),支座預(yù)埋鋼板與調(diào)平鋼板焊接時(shí),若焊接措施不當(dāng),鐵件附近混凝土容易燒傷開(kāi)裂。采用電熱張拉法張拉預(yù)應(yīng)力構(gòu)件時(shí),預(yù)應(yīng)力鋼材溫度可升高至350℃,混凝土構(gòu)件也容易開(kāi)裂。
3、對(duì)于橋梁施工裂縫的有效預(yù)防措施和解決對(duì)策
3.1 預(yù)防溫度變化產(chǎn)生裂縫的措施
重視混凝土在高蒸發(fā)條件下的質(zhì)量變化,預(yù)防為主。施工過(guò)程嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)溫度情況,結(jié)合混凝土攪拌物的物理特征,適當(dāng)調(diào)整混凝土比例,加大水灰比,添加高效減水劑。橋梁工程中多用的水泥是硅酸鹽水泥,混凝土蒸發(fā)收縮較快,容易產(chǎn)生裂縫,可以摻入適當(dāng)?shù)木從齽?。如果水的溫度?0度以上,可以加入適量冰塊降低水溫。
3.2注意表面養(yǎng)護(hù)產(chǎn)生裂縫的措施
澆筑混凝土之前,要注意對(duì)鋼模板外側(cè)進(jìn)行灑水降溫,確保表面光滑,不易粘膜。澆筑完成后,由于混凝土水化熱,鋼板溫度較高,可以在鋼板外壁用草袋覆蓋,然后進(jìn)行灑水降溫。拆模后立刻用草袋進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),確?;炷帘砻鏉駶?rùn),不因失水速度過(guò)快造成裂縫。
3.2橋梁施工工藝控制措施
首先是施工材料的控制,要對(duì)鋼筋、水泥、碎石等原材料進(jìn)行嚴(yán)格的抽樣檢查,確保原材料符合施工要求。對(duì)混凝土的混合比例,可以采用對(duì)比試驗(yàn),在不同的條件下進(jìn)行含水量檢驗(yàn),及時(shí)調(diào)整混合比例。然后是混凝土的攪拌和澆筑。攪拌時(shí)間不少于一兩分鐘,運(yùn)輸時(shí)間較短,及時(shí)修補(bǔ)裂縫。公路橋梁施工規(guī)范規(guī)定,表面裂縫小于0.15mm深度小于10mm的裂縫可以不用處理,這種規(guī)格的縫隙主要是由于混凝土表面干縮引起的無(wú)害縫隙,不對(duì)混凝土整體產(chǎn)生破壞性影響。但是當(dāng)縫隙超過(guò)以上要求,就必須及時(shí)進(jìn)行縫隙修補(bǔ)??p隙修補(bǔ)多采用1:2的水泥砂漿,先鑿出裂縫未到發(fā)展位置,用砂漿磨平,這種方法比較簡(jiǎn)單,但是外觀不美,能看出明顯的修補(bǔ)痕跡。另一種方法是灌漿法,填充裂縫和承受壓力,將裂縫兩邊的混凝土粘在一起,有一定的抗形變能力。目前灌漿法主要采用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行修補(bǔ)。
3.4 橋梁施工預(yù)防裂縫措施
如果在冬季出現(xiàn)霜凍的狀況下,橋梁的施工單位應(yīng)該盡快地停止施工,并且盡量將工程的施工期選擇在春天,這樣的溫度是很適合橋梁的施工建設(shè)的,當(dāng)然這只是針對(duì)四季分明的地區(qū)而言。對(duì)于北方地區(qū)的施工期應(yīng)在冬季及早地停止,而南方就相對(duì)溫和,甚至可以四季施工,溫度也不會(huì)對(duì)橋梁的施工有多大的影響。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,我國(guó)的橋梁在施工建設(shè)過(guò)程中還是存在一定問(wèn)題的,雖然建設(shè)技術(shù)方面在近些年來(lái)有了很大的提高,但是在實(shí)際的施工建設(shè)工程中還是常常存在著一些問(wèn)題,困擾著橋梁工程的施工單位,作為工程的施工單位必須要在工程施工中嚴(yán)格地控制質(zhì)量,保證橋梁在施工完成后不會(huì)出現(xiàn)一些像裂縫之類的問(wèn)題,影響橋梁運(yùn)行后的正常使用。在橋梁的裂縫控制中,我們還應(yīng)該應(yīng)用高科技來(lái)提高橋梁的施工質(zhì)量。
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