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        簡析橋梁施工裂縫原因及控制措施

        2017-08-11 11:21:44肖青
        科技資訊 2017年21期
        關(guān)鍵詞:裂縫問題橋梁施工

        肖青

        摘 要:道路和橋梁建設(shè)發(fā)展過程中,同時存在優(yōu)勢和劣勢,它促進社會和經(jīng)濟的進步,但也有不能忽視的橋的外觀和使用安全的問題。所以為了對降低裂縫進行管控和預防,我們要加強道路橋梁施工裂縫的控制工作。這就要求討論和深入研究橋梁裂縫的原因,然后提出預防措施和有效的控制方法。

        關(guān)鍵詞:橋梁施工 裂縫問題 原因與措施

        中圖分類號:U445 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)07(c)-0059-02

        1 橋梁施工過程中每個階段引起裂縫的問題

        1.1 前期設(shè)計階段的問題

        通過分析道路和橋梁裂縫的問題,我們就可以理解,裂縫出現(xiàn)的原因不僅是施工過程中工藝的問題,而且與前期橋梁的設(shè)計工作也有關(guān)系。在正常情況下,橋梁施工之前需要進行圖紙設(shè)計工作,進行大致的規(guī)劃,精確的測量,在這種工作中,設(shè)計圖紙如果出現(xiàn)錯誤,它不可避免地導致在施工過程中出現(xiàn)問題。

        (1)在橋梁設(shè)計工作進行時,由于整個建筑群內(nèi)外部壓力和結(jié)構(gòu)的設(shè)計不合理,造成道路橋梁結(jié)構(gòu)的不均勻受力。如果受力不均勻,就會導致大型建筑的結(jié)構(gòu)受到損壞,進而產(chǎn)生施工裂縫。

        (2)沒有進行實地勘察就開始進行設(shè)計構(gòu)思,沒有對道路橋梁建設(shè)現(xiàn)場周圍的環(huán)境、地理位置等問題進行深入了解。設(shè)計出來的圖紙在這種沒有實際基礎(chǔ)的情況下,肯定會出現(xiàn)一些問題,導致沒有辦法讓施工達到最理想的狀態(tài)。沒有辦法按照設(shè)計理念施工,也會造成裂縫的出現(xiàn)。

        (3)設(shè)計人員和施工人員沒有進行有效的溝通,導致施工人員不能確實充分地理解圖紙的標注,因此會在施工過程中出現(xiàn)各種問題,導致產(chǎn)生裂縫。

        1.2 具體施工階段的問題

        1.2.1 施工材料因素導致裂縫

        導致道路橋梁出現(xiàn)裂縫的主要原因是施工材料,因為施工材料是道路橋梁的基礎(chǔ)。比如混凝土材料,其出現(xiàn)裂縫的原因包括兩個方面的因素:混凝土局部結(jié)構(gòu)的變形或者受到壓力導致裂縫的產(chǎn)生,混凝土的沉降現(xiàn)象導致裂縫的產(chǎn)生。

        1.2.2 施工人員技術(shù)原因

        有些裂縫出現(xiàn)是因為施工人員技術(shù)水平有限或者是存在缺陷導致的。建設(shè)橋梁的主要力量就是施工人員,如果他們所掌握的技術(shù)是不合格的,道路橋梁的施工質(zhì)量就沒有保證,同時也會導致裂縫的產(chǎn)生。

        1.2.3 一些操作技術(shù)標準存在誤差

        如果一個施工團隊中,技術(shù)人員和施工人員接受的培訓不是同樣的技能培訓,那么,對于同一項目,他們很可能有不同的技術(shù)定位標準,這樣的情況下,也可能造成裂縫的產(chǎn)生。

        1.3 環(huán)境階段的問題

        環(huán)境的變化也是道路橋梁施工過程中裂縫產(chǎn)生的一個重要的原因,比如外界的溫度變化。溫度的變化會導致混凝土材料內(nèi)部發(fā)生不同程度的結(jié)構(gòu)變形,約束力因此而產(chǎn)生,混凝土的內(nèi)部也會產(chǎn)生一定的應力,當承受力小于約束力的時候,就會因為擠壓而出現(xiàn)裂縫。如果有一些陰晴不定的特殊天氣,施工會因此而受到影響,這種情況也會導致裂縫的出現(xiàn)。

        2 非結(jié)構(gòu)性裂縫和結(jié)構(gòu)性裂縫成因的具體分析

        2.1 非結(jié)構(gòu)性裂縫

        2.1.1 外界溫度變化引起裂縫

        外界溫度的變化因為橋梁工程混凝土的熱脹冷縮性質(zhì)會對橋面產(chǎn)生影響。溫差過大的話,熱脹冷縮拉力將會使橋面產(chǎn)生裂縫。

        2.1.2 收縮引起的裂縫

        混凝土收縮引起的裂縫常見于橋梁施工建設(shè)過程中,主要是塑性收縮和縮水收縮兩個原因引發(fā)混凝土體積變形。自生收縮和碳化收縮也是引起裂縫的收縮種類,表現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護完成之后,經(jīng)過一段時間,因為外界溫濕度的變化出現(xiàn)細微的裂縫。

        (1)塑性收縮。

        塑性收縮產(chǎn)生的原因是施工過程中混凝土澆筑4~5 h之后發(fā)生的現(xiàn)象,出現(xiàn)泌水現(xiàn)象,混凝土由于水分急劇蒸發(fā)而收縮,產(chǎn)生塑性收縮。

        (2)干縮。

        干縮是在混凝土凝固的過程中因為水泥水化而慢慢形成的水泥骨架,這個時候混凝土中多余的水分被蒸發(fā)掉了,體積變小。這樣的情況就是干縮現(xiàn)象。

        (3)自生收縮。

        自生收縮現(xiàn)象是因為硬化過程中的水化反應導致的混凝土膨脹或者收縮現(xiàn)象,和外界濕度沒有關(guān)系,這就是自收縮現(xiàn)象。

        (4)碳化收縮。

        橋梁混凝土內(nèi)部堿性環(huán)境會因二氧化碳和水與水泥水化產(chǎn)物相互作用生成的碳酸鈣而遭到破壞,銹蝕鋼筋保護層,發(fā)生收縮。這種現(xiàn)象叫做碳化收縮。

        2.1.3 凍脹引起裂縫

        當大氣溫度低于零度和混凝土吸水飽和時,將有凍結(jié)現(xiàn)象出現(xiàn),水變成冰后體積變大,從而導致混凝土的膨脹;同時,在高含量的過冷水在凝膠孔中聚集,引起滲透的壓力,將導致混凝土的膨脹,降低混凝土強度,裂縫就會出現(xiàn)。大環(huán)境溫度在零度以下時,這種現(xiàn)象才有可能發(fā)生。

        2.1.4 基礎(chǔ)變形引起裂縫

        地基出現(xiàn)不均勻沉降或者水平方向位移時,不可預測的附加應力將會作用在橋梁結(jié)構(gòu)當中。當混凝土材料的抗拉能力不能對抗應力時,就會有裂縫出現(xiàn)。

        2.1.5 鋼筋銹蝕引起裂縫

        橋梁實體構(gòu)建混凝土經(jīng)常因為本身工程的限制而處于二氧化碳環(huán)境中,從而受到侵蝕?;炷恋谋Wo作用受到了破壞,導致逐漸出現(xiàn)開裂,從而產(chǎn)生了裂縫。銹跡會因此滲透到混凝土中,減小有效斷面面積,減小握裹力,結(jié)構(gòu)承載力下降。因此會引發(fā)別的裂縫促使鋼筋更嚴重的銹蝕,破壞橋梁的結(jié)構(gòu)。

        2.2 結(jié)構(gòu)性裂縫

        2.2.1 直接應力裂縫

        橋梁設(shè)計計算階段裂縫的原因有:計算的誤差,計算模型的選擇是不恰當?shù)模砂l(fā)生在施工過程由于安全因素不能滿足要求,從而導致裂紋的產(chǎn)生。沒有在施工過程中考慮到橋梁本身的受力特點,把施工工具和材料隨意的堆放,施工工作沒有按照設(shè)計圖紙進行;沒有做結(jié)構(gòu)方面的受力試驗,這些原因都有可能產(chǎn)生裂縫。受力過大在橋梁施工階段也會使裂縫產(chǎn)生。

        2.2.2 次應力裂縫

        裂縫最常見的都是由實際工作中的次應力引起的,裂縫由次應力引起的,一般是張拉、剪切或者劈裂性質(zhì)的裂縫。所以這種情況要設(shè)置受力鋼筋,因為很難用準確的圖紙來計算。

        2.2.3 施工材料質(zhì)量、施工工藝引起的裂縫

        混凝土是水泥、砂、骨料和水攪拌而成的混合材料,是現(xiàn)代橋梁工程結(jié)構(gòu)的主要使用材料。材料質(zhì)量不合格的話,會直接導致裂縫,所以施工用材料的好壞是直接對橋梁工程強度有影響的。低質(zhì)量和工藝不當?shù)牟缓侠硎┕ひ矔寴蝮w產(chǎn)生裂縫。

        3 道路橋梁施工裂縫的控制措施

        3.1 加強對設(shè)計圖紙的審查

        對道路橋梁的設(shè)計圖紙的審核工作,一定要在真正施工之前完成。要遵循以往可能出現(xiàn)裂縫的經(jīng)驗,對建筑樓宇檢驗關(guān)鍵環(huán)節(jié),進行仔細地檢查,避免造成橋梁的施工墻體裂縫的問題,道路橋梁建設(shè)是一個多元化的設(shè)計,一個繁復的工程,一旦施工過程中存在問題,損失將非常嚴重。除此之外,建筑單位和設(shè)計人員之間應該有一個很好的溝通,以便了解建筑的目的、里面和功能,對設(shè)計圖紙有很大的幫助,要及時交流圖紙中存在的不明確的問題,保證施工有序進行。

        3.2 加強對施工過程的掌控

        (1)加強管理施工材料,保證合理性的混凝土配置,避免由于材料的問題造成施工裂縫的出現(xiàn)。

        (2)加強培訓,讓每一位施工人員都能充分發(fā)揮自己的價值。

        (3)對施工中的具體事項加強控制,編制施工計劃書,確保每一個環(huán)節(jié)的正確性與安全性。

        3.3 后期保養(yǎng)工作要做好

        溫度和濕度是道路橋梁后期養(yǎng)護要關(guān)注的要點,溫度變化是需要提前預防的問題,因為溫度變化會導致裂縫產(chǎn)生。

        4 結(jié)語

        在橋梁施工建設(shè)中,施工過程是大工作量并且復雜的。不管哪一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會對整個施工的過程造成一定的影響,裂縫也因此而產(chǎn)生。所以,在施工過程中應該保證施工質(zhì)量,盡力避免產(chǎn)生裂縫。

        參考文獻

        [1] 馮安翠.試論道路橋梁施工裂縫的原因及預防對策[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2017(1):434.

        [2] 葛慶.道路橋梁施工裂縫原因分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2015(24):91-92.

        [3] 王莉.道路橋梁施工裂縫成因及預防措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2016(31):1102.

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