浅谈桥梁施工中关于裂缝方面的问题

浅谈桥梁施工中关于裂缝方面的问题

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【摘要】我国山川河流众多,是世界领先的桥梁大国之一。桥梁建设是我国道路基础建设的重要部分,其主要起着跨越水源、沟谷以及交通连接的作用。目前,我国桥梁道路建造通常使用水泥、砂石、沥青、土等材料;其中,混凝土是组成桥梁构造的关键合成材料之一。然而,在许多桥梁工程中,由于长期使用、冷热交替等原因,常常出现桥梁产生裂缝等现象,给桥面美观、桥梁安全等造成了不良影响,进而对人们出行安全形成威胁。本文主要围绕桥梁裂缝问题进行探讨,以期提出关于解决桥梁裂缝威胁的有效措施。

【关键词】桥梁裂缝;桥梁施工;防治

桥梁工程是我国基建的重点工程项目之一,桥梁的质量安全与人们生活息息相关。随着社会不断进步,现代桥梁结构主要表现为跨越幅度不断增大、桥的结构形状多种多样、桥的整体规模不断扩大、实现双层桥梁结构以及承载能力超强等特点。然而,在基础的桥梁施工中,混凝土裂缝对桥梁本身造成巨大的安全隐患,且随着裂缝的深层发展,将降低桥梁的受力限度,并破坏桥梁的结构[1-4]。因此,对于桥梁裂缝的问题仍需进行进一步的关注与探讨,以期在桥梁施工过程中做好混凝土裂缝预防以及及时治理工作。

1.桥梁裂缝成因及类型

桥梁裂缝主要指桥梁混凝土由于各种因素而导致其属性发生改变,进而使桥面产生裂缝。裂缝产生的具体原因主要包括以下几个方面:(1)配置混凝土的原材料并未达标。混凝土主要由水泥、砂石、水以及其他添加剂等材料经过一定的比例配制而成;然而,部分桥梁工程项目并没有对构成混凝土的原材料采购环节进行严格管控,且在混凝土配置过程中存在配比不科学或配置方法不合理等现象,从而导致材料质量低下甚至不达标的情况,进而影响混凝土的质量。(2)未注意混凝土配置时外温与内温,且没有充分考虑及预测桥面完工后混凝土的性质变化情况。由于混凝土本身具有收缩性,在调配时水泥的水分以及所产生的热量会随着完工冷却逐渐减少,由此将导致混凝土的原材料配比发生改变;混凝土的原材料组成比与其内部力度的改变,从而改变混凝土的质量;可见,混凝土本身的变化是桥面裂缝产生的主要原因。(3)另外,导致桥梁裂缝的原因还包括在施工过程中未正确使用重型设备,导致施工时因重型设备重量超过桥梁承重力而产生裂缝。(4)一线施工人员专业技术未达标,造成混凝土振捣不匀、保护层过厚等后果。

上述因素所造成的桥梁裂缝又主要分为以下几种类型:首先,由于混凝土经过内外温差而产生变形,当变形阻力过大,则会因拉应力提高而造成裂缝,这种类型的桥梁裂缝通常称为温度裂缝。其次,由于混凝土收缩而产生裂缝的过程中,又可将其分为干缩裂缝以及塑性收缩裂缝;干缩裂缝主要指混凝土内外收缩进度不一,从而导致混凝土变形而产生裂缝;塑性收缩裂缝主要指混凝土因水泥水化程度过大而产生失水收缩,进而造成裂缝的情况。另外,若桥面混凝土浇筑过程中发生基础方向、密度等不均匀,则会由于桥面沉降或位移而导致混凝土开裂的后果。除此之外,钢筋质量不合格并发生锈蚀、养护工作未落实等因素同样能引起混凝土裂缝,进而形成桥面行驶安全隐患。

2.桥梁施工中裂缝的预防和控制

从上述讨论中可知,桥梁裂缝可能发生于桥梁施工中的任何一种环节,许多细微的因素均有可能引起混凝土质变,进而导致裂缝的产生。由于不同的因素所导致的裂缝类型也不同,因此,必须从各方面入手对桥梁施工进行管控,做好桥梁裂缝的防治工作。笔者通过总结和分析,将桥梁施工中裂缝的预防和控制方法主要归为以下几个方面。

2.1严格管控桥梁规划设计

规划设计是桥梁工程建设的初始阶段,且桥梁施工过程中,主要建材混凝土极易受到自然环境等因素的影响;因此,在规划阶段可建立一支由专业水平较高的工程师以及环境类专家组成的勘察队伍,对桥梁建设环境包括气候、降雨量、地质以及其他自然环境等进行考察,并出具专业的评估报告,为桥梁有效施工提供依据。其次,在桥梁规划设计过程中,还应对所采购的原材料进行检测;在保证材料质量的基础上,根据勘测小组的评估报告制定混凝土配比计划,使其能尽可能配合当地的气候以及其他自然条件,从而降低混凝土发生裂缝的风险。

另外,桥梁工程的规划阶段还应包括施工计划以及组织规划工作。其中,施工计划主要指对桥梁施工的各个环节的进度、质量标准、用料等进行严格计划,避免因工期无故延长、施工质量不达标或施工用料不合理等因素而影响桥梁工程质量。另外,应在组织规划工作中成立一支施工监察小组,定期以及不定期地对桥梁施工质量进行检测,以确保每个施工环节的科学性和严谨性,进而降低桥梁发生裂缝的风险。

2.2加大原材料以及混凝土的质量管理力度

首先,混凝土是桥梁工程的主要使用材料之一,因此,对组成混凝土的原材料进行严格的质量把控至关重要。其中,应加大水泥、砂石、水以及添加剂等原材料的采购管控力度,并对所采购物资进行抽样检测,以确保原材料质量的合理性;另外,施工过程是一个循序渐进的过程,混凝土的调配也应随着工程的进度而开展;所以,必须对尚未采用的原材料进行严格的、科学的存管,避免原材料因高温、潮湿等因素而发生质变,进而影响混凝土的质量。

另外,混凝土的配比过程对其日后的发展情况也具有重要影响,因此,应对配置混凝土环节加大管控力度,从而提高桥梁的有效性。首先,砂石的质量以及性质会对混凝土的初期强度造成较大影响。若砂石体积小,并具有较高的空隙率,在配置混凝土时则需要加大水泥和水的用量;然而,水和水泥的比例过大将直接导致混凝土的强度下降,进而提高桥梁开裂的风险。其次,部分砂石云母比例过大,会在一定程度上降低水泥和骨料的粘合力,从而导致混凝土的强度不足,同样会造成提高桥梁开裂风险的后果。在混凝土的配置过程中,还存在许多影响其强度以及质量的因素,如配置时的温度、水质、水泥质量等;可见,只有对混凝土配置进行严格把控,才能真正降低桥梁产生裂缝的几率,从而保证其安全性以及有效性。

2.3实施施工环节监察,提高桥梁质量管控

桥梁施工环节中,同样需要进行严格的监察管理,进而为提高桥梁质量提供保证。首先,应成立施工监察小组,对桥梁施工的各个环节进行严格监督和考察,对施工技术和质量进行实时把控,以确保桥梁工程的质量和安全。例如,在混凝土浇筑环节,应合理控制振捣器与桥面建筑分层厚度的比例,且保证分层厚度不超过振捣器长度的1.25倍;在振捣过程中,应注意对建筑层面进行充分、均匀的振捣,避免由于振捣不均而影响混凝土的强度与质量,进而提高桥梁产生裂缝的风险。

结束语

桥梁施工涉及面广、技术要求高、施工难度大,且极易受自然环境等因素的影响[5]。因此,必须对桥梁施工的各方面进行严格的质量把控,才能从根本上保证桥梁的质量,进而减少桥梁裂缝的产生,为人们安全出行奠定基础。

参考文献:

[1]李全福,叶培鹏,湛长才等人.桥梁建设裂缝在道桥工程中的影响探究[J].科技传播,2014(09):172-173.

[2]刘兴连.桥梁结构裂缝的维修与加固技术探析[J].交通标准化,2013(02):91-93.

[3]徐周朝.关于桥梁施工技术及裂缝成因的分析[J].城市建筑,2012(16):141-144.

[4]何晨.桥梁震动对桥体裂缝的影响以及应对方法研究[J].科技通报,2013(08):211-213.

[5]陈剑.桥梁工程施工中混凝土裂缝控制[J].中国科技博览,2012(03):154.

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