桥梁施工裂缝成因分析及防控措施分析

2017-03-02 00:49杨志勇
河南建材 2017年6期
关键词:桥梁工程成因荷载

杨志勇

合诚工程咨询集团股份有限公司(361000)

桥梁施工裂缝成因分析及防控措施分析

杨志勇

合诚工程咨询集团股份有限公司(361000)

文章通过对桥梁施工裂缝成因分析以及控制措施进行分析,以期为提高当今桥梁施工质量提供行之有效的理论参考依据。

桥梁施工;裂缝成因;防控措施

0 引言

桥梁施工工程由于涉及建设项目较多、建筑工期普遍较长,因此在桥梁施工中容易出现影响桥梁施工质量的状况。其中工程裂缝就是严重影响桥梁建筑质量的问题。只有了解并掌握桥梁施工裂缝的成因,才能有据可依的采取防范施工裂缝的措施,使桥梁建筑工程质量符合建筑施工整体质量要求。为了使当今桥梁建筑工程质量能够得到有效控制,分析桥梁裂缝成因及防控措施显得尤为重要。

1 桥梁施工裂缝成因

1.1 桥梁荷载引起的裂缝

在当今道路体系中桥梁是较为重要的交通枢纽,由于通行车辆较多,要求桥梁具有一定的荷载能力,从而适应过往车辆的重力及动力引起的不同形式的荷载能力。然而,在桥梁施工设计过程中经常出现实际承载力与桥梁自身承载能力严重不符的现象,在日积月累的超负荷压力下,桥梁就会出现裂缝现象,严重时还会引起桥梁工程结构塌陷或断裂等严重质量事故。与此同时,大型机械设备在桥梁施工过程中较为常见,体型、重量均庞大的机械设备若放置在桥梁中的位置不合理,就会给桥梁带来多余荷载,若不加控制则会造成桥梁因荷载过大而引起裂缝问题。

1.2 内外湿度不均匀引起的干缩裂缝

桥梁施工过程中混凝土是较为常用的施工材料,在较长周期内以混凝土材料为主体的桥梁工程会出现竣工时间差,需要对先施工结束的混凝土工程进行养护,避免因混凝土内外湿度不均匀引起干缩裂缝问题。桥梁施工中,受施工环境以及养护人员技术水平等客观因素影响,桥梁工程中的混凝土养护质量参差不齐。水分蒸发速度过快引起的干缩变形使桥梁混凝土结构内外出现拉力差,若修复不及时则会出现混凝土裂缝问题。

1.3 土质结构不稳定引起的沉陷裂缝

桥梁施工通常会选在地势陡峭、人烟稀少环境严峻的地域,以减少对城市化建设以及社会发展的消极影响。桥梁工程在土质结构不稳定的地域内进行施工,天气及环境的转变会影响桥梁施工稳定性。如果桥梁施工地为软土地基恰逢雨季,则会因软土地基含水量过高而造成桥梁工程沉降问题,当沉降现象出现后桥梁会因受到的重力不均匀出现裂缝,严重影响桥梁施工质量。

1.4 温差过大引起的裂缝

混凝土结构会因为内外温差过大及热胀冷缩原因出现裂缝,桥梁工程在施工过程中存在水化热现象,会引起混凝土施工结构内外温度不稳定,过高的内部温度会将混凝土结构温差逐渐拉大,造成混凝土结构因温差问题出现裂缝。除了施工原因引起的结构温差过大外,施工环境温度变化也会引起桥梁工程中混凝土结构出现温差现象并引起裂缝问题,例如在冬季施工过程中由于环境温度过低,混凝土内部会因温度骤降而出现水凝及结冰现象,这会促使混凝土结构内部出现膨胀,一旦膨胀面积超出混凝土内部结构承受范围,则会出现结构裂缝问题。

1.5 混凝土收缩引起的裂缝

在混凝土结构浇筑5 h后会出现收缩性裂缝,这是源于在混凝土浇筑后的冷却过程中会出现强烈的水化反应,而水化反应过程中会带走混凝土表面大量的水分,使混凝土表面出现收缩性裂缝。与此同时,若混凝土材料在浇筑及运输过程中操作不当等人为因素,则会严重影响混凝土自身质量以及结构稳定性,为混凝土出现收缩裂缝埋下隐患[1]。

2 桥梁施工裂缝防控措施

2.1 合理规划桥梁施工方案,科学设计桥梁荷载力

由于桥梁施工受地质、土壤、环境以及地理位置等客观因素影响较大,因此在进行桥梁规划方案设计时,设计人员应赶赴施工现场对实地进行考察,结合当地水文、地理条件以及周边自然环境做出科学规划,并设置合理的载荷力,促使桥梁在施工之初就确保合理性与可行性。在进行桥梁荷载力的科学设计时可以通过对钢筋的合理规划与布局,从而满足桥梁施工承建要求。与此同时,桥梁规划方案设计者应充分考虑桥梁排水性能,确保桥梁平整度符合桥面排水需求,从而降低桥梁结构因雨水腐蚀而出现的结构裂缝机率。

2.2 选用优质的混凝土材料,优化混凝土配合比

由于在桥梁施工过程中混凝土材料必不可少,因此应通过选用优质混凝土材料及控制混凝土材料稳定性,严格执行国家相关结构材料及技术执行标准,选购质量过硬的混凝土材料,并对进入施工现场的混凝土材料做必要的性能检测和试验,从而使桥梁工程裂缝问题从原材料上得到有效控制。在确定混凝土结构配比时,要严格依照既定设计操作,确保桥梁施工质量符合工程要求。

2.3 合理控制温度,消除桥梁裂缝隐患

由于混凝土结构会因内外温差过大而出现裂缝问题,因此应在桥梁施工过程中做好混凝土结构的养护工作,选择适当的方式控制温度。例如,在施工过程中可以选择发热量较小的混凝土材料,降低水化热对结构内外温度的影响,在炎热夏季则可采用洒水等方式为混凝土结构做降温处理,并降低因混凝土表面水分蒸发而出现裂缝的机率。

2.4 提高混凝土刚性,确保混凝土的自身质量

混凝土作为桥梁施工过程中重要的材料,可以通过提高其刚性加强结构稳固性、承载力以及抗压能力,这需要混凝土从采购开始做好质量管控,并做好运输与现场配比工作。依照事先制定的结构配比,从而提高混凝土刚性,避免因混凝土自身质量问题造成桥梁施工出现裂缝。

2.5 严格规范混凝土施工,确保施工质量

混凝土施工工艺需要技术人员严格按照既定施工工艺按部就班的落实,并依照工程既定要求落实混凝土养护工作。例如,当因施工问题而出现混凝土裂缝时,可紧急采取涂刷强防腐材料的方法,避免裂缝进一步恶化,促使混凝土施工更科学高效。

2.6 加强桥梁后期养护工作

桥梁在施工结束后应做好养护工作,安排专业人员定期对桥梁容易出现裂缝等质量问题检查,并及时做好维修保养,例如对在使用过程中出现潜在裂缝的桥面及时做好补丁,从而增强桥梁稳固性并延长使用寿命。

3 结语

综上所述,当今桥梁施工项目越来越多,作为惠及民生的重要工程,其建筑质量受到了社会各界的广泛关注,因此施工单位应充分了解桥梁裂缝的成因,并依据裂缝出现原因做好相应对策,从而达到提高桥梁工程质量的目的。

[1]周彦锋.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析[J].江西建材,2015(10):189,193.

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