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摘要:在闡述橋梁混凝土裂縫的類型及成因的基礎上,探討了橋梁混凝土裂縫的防治措施,包括控制好混凝土澆筑時間、控制橋梁荷載、做好混凝土表面處理和養護工作、強化溫度控制,以有減少橋梁工程混凝土裂縫病害的出現,延長使用壽命。
關鍵詞:橋梁工程;混凝土裂縫;防治
0引言
橋梁是現代交通的重要組成部分,然而橋梁經常會出現質量與安全問題,一旦出現問題,如果不能及時解決,很有可能導致橋梁出現斷裂等嚴重情況,甚至會造成不必要的傷亡。在橋梁工程建設當中,具體的施工方式是影響整個工程進展的重要因素,要確保橋梁工程能夠順利開展,首先要做好橋梁工程質量控制工作。由于橋梁工程施工涉及面廣、多工種交叉作業、施工工序復雜,其施工難度較大,因此,橋梁工程的順利開展不僅取決于施工人員的綜合素質和施工團隊水平,還取決于相關施工技術。為提高橋梁工程施工質量,需針對混凝土裂縫進行預防和控制,在出現質量問題時能夠及時解決。
1橋梁混凝土裂縫的類型及成因
1.1從受力的角度劃分
從受力的角度來劃分,混凝土裂縫可以分為結構型裂縫和非結構型裂縫[1]。其中,結構型裂縫主要是受力因素所引起,在進行橋梁工程建設時,會存在預應力張拉不合理,導致結構受力不均,引起裂縫出現。非結構型裂縫,主要是由于溫度過高或者過低、環境惡劣、施工不當等所導致混凝土內外出現不均勻應力,從而引起混凝土裂縫的出現。
1.2從裂縫的成因來劃分
從裂縫的成因來劃分,引起混凝土裂縫的原因是多方面的,如溫度引起的裂縫、收縮引起的裂縫、鋼筋銹蝕引起的裂縫、沉降引起的裂縫以及相關施工材料質量引起的裂縫等。比較常見的是由于溫度變化而導致的橋梁混凝土裂縫,在外界環境或者相關的結構內部溫度發生變化時,橋梁中的混凝土會很容易發生變形,如果其在變形時受到影響,就會在相應的結構內產生拉應力,當這個拉應力超過混凝土抗拉強度時,也會導致溫度裂縫的出現。
1.2.1收縮引起的裂縫
收縮裂縫出現的原因主要是混凝土在收縮過程中發生體積變化,從而引發裂縫。收縮裂縫也可分為不同形式,其中主要包括塑性收縮裂縫和干縮裂縫。對于塑性收縮裂縫,主要是由于橋梁工程混凝土施工完成之后,特別是初凝工作的開始階段,進行養護之前,水泥水化反應劇烈,進而會出現泌水和水分急劇蒸發的情況,從而造成了混凝土失水收縮現象。而干縮裂縫通常發生在混凝土開始硬化的前后。在混凝土水分蒸發之后,會產生混凝土表面收縮的情況,這種收縮無法控制,所以導致表面收縮大、內部收縮小的不均勻收縮的現象。
1.2.2荷載引起的裂縫
荷載所導致的裂縫主要是由于相關施工人員在堆放施工材料、施工工具時,沒有注意到相關橋面的承載能力,不了解預制結構受力的特點,因此相關工具和機械設備隨意擺放引發裂縫。另外,產生荷載裂縫的另一個原因是施工人員在施工過程中沒有按照相應的設計圖紙來施工,擅自更改施工工序,容易導致裂縫的出現。
1.2.3鋼筋銹蝕引起的裂縫
在進行橋梁建設時通常會較重視橋梁內部結構的質量,為了保證橋梁施工質量,橋梁內部的主要結構都是由鋼筋組成,但是由于混凝土質量較差或保護層厚度不足,經過時間的推移鋼筋會出現銹蝕的情況,從而引發裂縫的出現。
1.2.4材料因素引起的裂縫
在材料選取時,往往會受到相關技術水平的制約,從而引發裂縫。在混凝土建設時,材料會對工程質量有著較大程度的影響,如水泥、砂石、水和外加劑等。如果施工人員在施工過程中配置的混凝土材料質量不合格,配合比不滿足要求,則會導致裂縫的出現。
2橋梁混凝土裂縫的防治措施
2.1控制混凝土澆筑時間
混凝土澆筑最主要的是時間控制,因此在進行混凝土澆筑之前,必須將澆筑的順序、流向、長度、厚度、寬度以及搭接時間都進行細致的計劃,另外根據橋梁工程施工質量的要求,在進行橋梁工程開工之前,對橋梁工程施工要求進行規范,構建一套健全的橋梁工程質量管理體系,確保在施工結束后,工程不存在質量問題,避免不必要的損失。因此,在鋼筋混凝土橋梁施工中,利用這一套規范和規章制度,確保橋梁工程項目在施工程序、施工技術、施工工藝、施工質量控制和檢驗等方面的質量,混凝土澆筑后,及時對其進行振搗,避免出現混凝土過振的情況,進一步提高工程質量。
2.2控制橋梁荷載
在對橋梁工程進行設計時,設計人員要充分了解橋梁的實際建設地點和周圍的環境,并對橋梁的設計進行合理的規劃,同時合理分配橋梁內部的鋼筋結構布局,最重要的是要確保在設計荷載力度時全面考慮安全系數,保障橋梁的實際荷載力度能夠在混凝土的強度、剛度所允許的范圍內,避免由于應力太大或者剛度不夠而引發裂縫的現象。
2.3做好混凝土表面處理工作
混凝土澆筑振搗之后,要進行一段時間的靜置,在經過3~4h靜置之后,要利用水長刮尺對混凝土表面進行刮平,保證混凝土表面相對平整。另外由于混凝土表面水泥漿相對較厚,所以要在水凝漿初凝前使用鐵滾筒進行碾壓,如果一遍不能保證混凝土的壓實程度,那么最好進行兩遍或兩遍以上。
2.4做好混凝土的養護工作
在進行以上工作之后,要對混凝土表面進行保養工作,減少裂縫的發生。首先,冬季要進行溫水澆筑,澆筑溫水后要鋪上一層塑料薄膜,中間應覆蓋兩層麻袋,之后在上面再鋪一層塑料薄膜來進行保溫處理。
2.5強化溫度控制
在進行小型橋梁建設時,多會采用混凝土現場攪拌的方式,這對施工單位而言,是一種較為節約的方式,能夠有效節約施工成本,還能夠縮短工期。但是橋梁工程露天作業,會受到自然環境的影響,具有較大的施工難度。特別是自然環境具有不可控的特點,為了解決這一問題,施工人員應對混凝土攪拌溫度進行實時監測,準確計算相關過程中溫度的變化,并且仔細觀察和記錄,如果在監測過程中發現混凝土內部溫度過高,施工人員應及時采取相應的降溫措施,特別是在夏季施工時更為重要。
3結語
我國經濟建設快速發展,交通運輸在人們的生活中發揮著越來越重要的作用,所以相關橋梁建設工程也越來越多。在橋梁建設中,混凝土裂縫問題在近些年來發生的次數逐漸增加,嚴重影響了橋梁工程的質量,因此,加強對橋梁工程混凝土裂縫問題的關注和解決力度,能夠有效提高橋梁工程質量,有利于我國交通進一步發展。
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作者:張維國 單位:河北華興嘉一工程管理有限公司