桥梁混凝土施工裂缝原因分析及预防措施

2021-11-24 02:34郝飞
商品与质量 2021年25期
关键词:温差桥梁工程荷载

郝飞

中铁十七局集团第五工程有限公司 山西太原 030000

桥梁工程是城市交通工程中的重要组成部分,关系到城市之间的交流沟通,也与人们的出行安全息息相关。然而,部分桥梁工程从设计到施工环节存在明显的质量问题,该种质量问题主要体现在施工裂缝方面。裂缝不仅会对桥梁工程的性能产生影响,也会对其使用安全产生威胁。对桥梁的设计与施工裂缝进行探究,了解裂缝的类型并探究裂缝产生的主要原因,给出合理的控制策略,期望为其他桥梁质量控制提供参考。

1 桥梁裂缝产生的原因分析

1.1 荷载超限

荷载是桥梁结构所需要承担的各种重力,如果施工中的桥梁结构实际承载的荷载超过了其本身可以承担的重力,就会造成桥梁结构中的局部或者整体出现裂缝,进而发生明显的结构性裂缝。从桥梁施工的角度来看,因为荷载超限而引发桥梁裂缝的原因主要在于施工人员对施工现场未进行认真、细致的考察,导致施工现场放置大量施工设备,增加了桥梁的外部荷载。同时,对施工中桥梁结构整体承载重力缺乏准确的评估,进行盲目施工,也是容易出现荷载超限的原因之一。例如,施工主体未对已经浇筑的桥梁结构进行受力测试,导致桥梁出现震动疲劳等现象,一定程度上削弱了桥梁实际的负荷力。

1.2 施工材料质量不合格

桥梁工程的施工难度和施工规模均比较大,施工中所使用的材料也比较多,如果施工材料出现质量不合格的情况,势必会导致桥梁质量出现问题,引起桥梁出现裂缝。实际上,在部分桥梁工程项目施工中,施工主体为了降低施工成本,会选择使用一些质量不合格的材料,导致桥梁结构的稳定性和荷载量存在严重的缺陷,极易引起桥梁产生裂缝。

1.3 混凝土收缩

混凝土收缩现象是指当混凝土灌注成功逐渐凝结后,原来表面上含有的水分会逐渐消失,进而造成混凝土的体积减小。显然,对于使用混凝土进行浇筑的桥梁而言,混凝土收缩会使桥梁缩水、体积减小等情况,进而引起衔接的桥梁版块之间出现脱离,产生裂缝。同时,混凝土的收缩会引发混凝土自身应力分配的不均,进而在一定程度上加大收缩裂缝的发生。

2 桥梁混凝土施工裂缝控制措施

2.1 保证原材料合格

因为不合理的材料引起的开裂的现象,需要在正式的施工工作之前对于原材料等进行控制,对于供货及时、信誉好、质量可靠的厂家进行施工原材料的分析,通过严格的测试和检验工作对于粗细骨料的程度、外加剂、水泥、钢筋等进行控制,做好防水、防潮的工作,提升其性能的稳定性。

2.2 转变设计理念,提升工程耐久度

为了控制桥梁工程的设计与施工裂缝,在设计阶段就需要做好控制工作。一方面注重设计理念的转变,汲取其他成功的桥梁工程设计经验,掌握先进设计理论,选择科学的施工流程,在工程开始之前就设计出完善的工程管理体系,促使桥梁工程施工具备合理的借鉴依据。另一方面,设计环节要考虑好工程的耐久度问题。在工程竣工并投入到使用以后,其需要经受往来车辆的压力,自然环境的温度变化,降雨降雪或者是地震等多种原因影响。而工程原本的耐久度设计也会因为上述因素而发生变化,最终出现结构上的问题。可以说,随着使用时间的延长,工程老化问题是必须要面对的问题。设计环节需要考虑解决该方面的问题,既然无法避免工程老化,那么可以从延缓老化速度入手,选择较好的施工材料,并且注重对工程结构的设计。例如,设计人员结合桥梁工程所在地的经济发展情况、交通情况、人口流动情况等因素,计算出合理的载荷值,并且加强对该工程的排水设计,避免水压因素对工程产生影响,减少积水对工程的侵蚀。

2.3 加强施工环境控制

虽然施工现场的温差、日照变化等自然条件的变化具有客观性,但施工主体可以通过相应的规避或者干预措施来规避因为自然环境条件变化而产生的桥梁裂缝。对于因为温差而发生裂缝的情况,施工主体在施工过程中要充分掌握桥梁工程使用的现实情况,对施工中可能遇到的温差情况进行详细的分析论证,明确温差对桥梁裂缝产生的作用力,并采取相应的干预措施来减少温差,使温度变化对桥梁裂缝的影响降到最低。例如,施工人员可以根据工程图纸中的明确要求,对混凝土的配比情况进行科学的调整控制,尽可能地降低混凝土内部与外部的温差,减少水泥水化热反应事件等。对于因为日照变化可能引起的裂缝现象,则要采取灵活的施工时间来规避日照差偏大的时间区间进行施工,将日照变化对桥梁施工的干扰和破坏降到最低程度。

2.4 注重桥梁施工中的养护

混凝土收缩引起的桥梁裂缝的发生虽然也具有客观性,但可以通过相应的管理和养护措施加以防范和解决。在管理方面,施工主体要尽可能选择优质的混凝土,将混凝土收缩的情况降到最低程度。在桥梁养护方面,在桥梁浇筑完成以后,要对桥梁的混凝土结构进行必要的养护,确保混凝土的收缩率在可控的范围内。同时,在桥梁工程灌浆施工前,要对桥梁已经出现的裂缝、空隙等进行封堵、止浆堵漏,避免桥梁的裂缝、空隙扩大。

3 结语

综上所述,混凝土浇筑是桥梁承台建设过程中较为复杂的环节,因为其涉及到的施工流程和环节较为复杂,对项目工程的质量带来的影响较为多元化,所以需要掌握恰当的项目施工技巧。与此同时,还要有针对性的运用相关项目施工技术方法,对混凝土浇筑过程中存在的裂缝问题进行提前整体的质量管控,全面提高桥梁承台施工质量水平。

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