浅析道路桥梁施工中裂缝的原因预防

2015-10-29 07:20葛岑
建材与装饰 2015年9期
关键词:道路桥梁荷载

葛岑

(中铁四局集团第七工程有限公司安徽合肥 230022)

浅析道路桥梁施工中裂缝的原因预防

葛岑

(中铁四局集团第七工程有限公司安徽合肥230022)

为了促进我国道路桥梁的发展,我们必须认清道路桥梁裂缝产生的原因,并提出有效的预防措施,保证道路桥梁建设系统的健全,进而满足实际工作环境的需要。因此,本文对我国道路桥梁产生裂缝的原因进行分析,并探讨了一些预防和治理措施,希望能对我国道路桥梁的质量的提高有所帮助。

道路桥梁;施工裂缝;原因;预防和治理

1 前言

近些年来,山于交通运输业的不断发展,我国也加快了道路桥梁的建设步伐。然而,大量道路桥梁的建设导致了在工程施工的过程中出现很多质量问题,最普遍的就是道路桥梁的裂缝问题。对于混凝土工程来说,如果不对裂缝加以预防和治理,很有可能造成无法估量的后果,甚至会造成交通瘫痪以及人们的身命安全。因此,我们应该树立起牢固的防范意识,重视道路桥梁中的裂缝,并查找裂缝产生的原因,采取相应的预防和治理措施,保证道路桥梁的后期正常运行。

2 道路桥梁出现裂缝的几种类型

2.1结构性裂缝

结构性裂缝产生的主要原因是由于外界附加的荷载力过大大造成的,主要是因为道路桥梁结构承受的承载能力过大。而且道路桥梁的结构承载力和桥梁的韧性、强度有直接的关系,当外界附加的荷载过大是,导致道路桥梁结构承载力降低,进而出现裂缝。

2.2非结构性裂缝

非结构性裂缝产生的原因不是由于道路桥梁的承载能力不够而导致的,是由外界因素造成的。非结构性裂缝对道路桥梁的耐久性和使用时间都有一定的影响,长时间就会影响到道路桥梁结构的承载力,进而出现质量问题。

3 道路桥梁结构性裂缝的产生的原因分析

3.1荷载裂缝

结构性裂缝产生最常见的原因是由荷载而引起的裂缝,究其原因主要体现在以下几个方面:①在施工的过程中机具、材料的随意堆放,超过了道路桥梁的承载力;②没有充分的了解预制结构的受力情况,在进行构件的起吊、运输或安装的过程中存在很大的随意性;③在施工的过程中没有严格按照设计图纸进行施工,没有严格按照施工程序或擅自更改施工顺序,有的甚至改变了道路桥梁结构的受力模式,其结构裂缝如图1所示。

3.2工艺质量性裂缝

图1 某桥梁的荷载裂缝

在混凝土结构中,如果施工工艺不当,很容易在钢筋的各个方向上产生裂缝,不同的原因将在不同的部位产生裂缝或产生不同走向的裂缝,并且裂缝的宽度和因素的种类直接相关。当道路桥梁混凝土的保护层超过一定厚度,则承受不同方向的钢筋的保护层厚度加大,这种情况下,直接导致混凝土构件的有效高度降低,进而可能产生垂直方向的钢筋裂缝。如果混凝土振捣的过程中没有按照工操作程序进行,也会引起荷载裂缝,不合格的操作包括混凝土振捣的不均匀、不密实等。此外,道路桥梁混凝土的流动性能很差,使得混凝土在初凝前很难达到充足的沉实,造成混凝土硬化后沉实量过大,引起裂缝,除此之外还有很多由于施工工艺的不当而引起道路桥梁产生裂缝。

4 非结构性裂缝的形成原因

4.1收缩裂缝

桥梁混凝土硬化后体积会缩小,进而导致混凝土表面产生细而密的收缩裂缝。这些收缩裂缝一般都是沿梁和板长边均匀分布,道路桥梁的平面部位和侧面部位一般都采用大体积混凝土进行浇筑,在拖筋位置上常有预制构件,由于混凝土梁浇筑的高度比较大,一般都会在腰部会产生大量的竖向裂缝,集中分别在混凝土构件的中部,底部一般没有,呈现中间宽两头细的形态,当混凝土的配筋率大,钢筋密度就大,相应的收缩裂缝就会减少,对于配筋密度小的混凝土构件承受的拉力有限,因此就会出现很多的收缩裂缝。

4.2温度裂缝

道路桥梁施工的过程中,混凝土拌合和浇筑会产生升温、降温效应,即水泥水化过程。特别是大体积混凝土,混凝土在升温、降温的过程中受到温差边界的约束作用,导致自身产生一定的自约束应力,导致混凝土产生裂缝。实践证明,道路桥梁混凝土浇筑后的3d左右,混凝土自身的温差达到最大,当温差超过20℃时,便可发生开裂现象。根据我国道路桥梁结构的特征,这种温度裂缝经常出现在混凝土长边的中心处,腹板和顶板、底板相交的角部。

5 道路桥梁施工裂缝的防治和治理措施

5.1荷载的优化

在实际工程中,应对构件的运输工作、起吊工作以及安装工作进行有效的控制,按照具体的施工的图纸对一些施工环节进行优化,确保道路桥梁结构始终处于平衡的状态。此外还应对道路桥梁使用环节进行优化,避免在使用环节中道路桥梁裂缝的出现。对结构设计过程中载荷进行优化,保证道路桥梁车辆的正常运行,避免出现车体和道路桥梁发生直接的碰撞,从而避免产生一系列裂缝。为了最大化的降低因次应力而造成的裂缝,必须对外荷载环节进行优化,保证道路桥梁外荷载设计过程中的协调性,确保道路桥梁在常规计算中能够稳定运行,保证道路桥梁结构的合理性,确保道路桥梁在日常工作状态下车辆的协调运行。

5.2加强施工过程中温度控制

加强道路桥梁混凝土施工过程中的温度控制。严格控制道路桥梁施工中的裂缝。①进行混凝土的拌合中,采用用水冷却碎石的方法,可以大大的降低道路桥梁混凝土浇筑的温度;②在混凝土浇筑的环境温度比较高时,为了保证混凝土的良好散热,应充分利用混凝土的浇筑层面,尽量降低混凝土的浇筑厚度;③在混凝土中买入冷水管,利用冷水在混凝土的循环还降低混凝土内部温度;④严格控制混凝土的入模温度,在进行道路桥梁大体积混凝土浇筑时,浇筑时间最好选在春季或秋季,如果必须在夏季施工,应采取各种有效的办法来降低混凝土的入模温度,并且尽量避免太阳对混凝土直射;⑤把握好混凝土的拆模时间,当环境温度突然大幅度下降时,应采取表面保温措施,尽量保证混凝土表面不出现过大的温度变化。

5.3采用先进工艺技术及时对裂缝进行修复5.3.1对于严重裂缝采用灌浆修复法

一般来说,灌浆修复法适用于道路桥梁出现严重裂缝并对桥梁的结构安全造成影响,且不能利用表面修复法来完成的,而只能采取灌浆修复法。灌浆修复法是利用真空设备压将浆液压入到裂缝中,如图2所示,随时间的推移裂缝中的浆液逐步的硬化,最后和原始混凝土形成一个具有很强稳定性的整体结构,不仅具有密闭性能好,而且还能够达到对道路桥梁裂缝修复的目的。

图2 道路桥梁灌浆修复法施工现场

5.3.2对于表面和深度裂缝进行表面修复法

表面修复法是对道路桥梁裂缝修复最为广泛且效果较为明显一种方法,表面修复法不影响混凝土结构的承载力,而且对混凝土表面和深度裂缝进行修复,取得的效果非常明显。一般是采用水泥浆来封闭混凝土的表面裂缝,如图3所示。对一些工程可采取环氧树脂胶泥来封闭表面裂缝;如果表面裂缝继续开展,则可采用在裂缝表面粘附玻璃纤维网格布法进行裂缝的修补。

图3 道路桥梁表面修复法施工现场

5.3.3结构加固法

结构加固法主要是用在由于某此裂缝的存在而改变道路桥梁结构性能的裂缝。结构加固措施包括:补强混凝土、加固支点、增加混凝土结构的预应力等。

6 结语

为了促进我国道路桥梁的健康发展,我们最大化的避免道路桥梁裂缝的产生。因此在施工的过程中,确保严格按照施工工艺进行,确保道路桥梁的施工质量。由于引起道路桥梁裂缝的因素多而复杂,有的甚至是由于一些很平常的不足以关注的因素导致的,因此,在道路桥梁施工中应根据裂缝产生的原因进行预防和治理,避免发生交通事故。

[1]刘宗智.浅谈桥梁工程施工中混凝土裂缝原因与防治[J].科技风,2010.

[2]梁平.公路桥梁施上裂缝的成因与对策[J].商品与质量·建筑与发展,2014.

[3]王杰.浅析公路桥梁施工产生裂缝的原因及防治措施[J].经营管理者,2009.

[4]李志隆.浅析公路桥梁混凝土裂缝的成因及处理方法[J].科技信息,2009.

U445.57

A

1673-0038(2015)09-0155-02

2015-2-12

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