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对桥梁施工技术裂缝的研究分析

2014-04-21吴淏

城市建设理论研究 2014年11期
关键词:施工裂缝桥梁施工技术

吴淏

摘要:最近几年来,我国的经济不断快速发展,桥梁的建设和施工也到达了一个发展的黄金期,随着我国的桥梁工程项目不断增多,在建设的规模上也不断扩大,施工的质量也就成为了对桥梁工程的良性发展产生影响和制约的重要因素,桥梁的施工技术保证了工程的总体技术。在桥梁施工中,存在的一个非常重要的问题就是桥梁的裂缝问题,这不仅会使桥梁自身的美观受到影响,更重要的是影响了桥梁工程耐久性和稳定性,降低桥梁的安全使用寿命,本文就主要研究一下桥梁工程的施工要点以及裂缝的主要成因。

关键词:桥梁;施工技术;施工裂缝

中图分类号: TU74文献标识码: A

引言

目前在我国桥梁工程施工中,混凝土结构开裂的问题一直没有得到很好的解决,这不仅影响了工程施工质量,还缩短了桥梁结构的使用寿命。因此,为了有效的解决桥梁结构的开裂问题,我们就要从桥梁施工裂缝的成因入手,并且根据工程施工的实际情况。采用相应的防治措施,进而对桥梁结构的质量和稳定性进行控制,以确保桥梁结构的正常运行。

一、桥梁施工的主要技术

1、基坑围堰

在水中修建建筑物要注意的是防止地下水渗入带基坑内,常用的方法就是围堰法,常用的方法就是在建筑物的四周修筑一个封闭的挡水堤坝,这样做的目的是使建筑工程在无水的环境下进行,这样既能保障建筑的安全性和可行性,也能极大程度的减少因为渗入地下水或者地表水二给前梁施工带来的不便。要保证堰顶高出施工期间所出现的最高水位,还要保证围堰的坚固性和稳定性。一般要采用松散的黏料做原材料,若是条件不允许,则使用河滩细砂,建筑方要视情况而定,再保证能够填筑出水面的同时,最好先从上游开始,然后逐步填制下游。至于围堰的材料可以采用木板或者钢材,浅桥梁的施工,更鼓励使用木板。板桩入土深度应按照基坑开挖深度和施工周期一同考虑。保证施工期间不会出现隆起或者管涌等现象。基坑围堰是桥梁施工前的铺垫和安全保障。

2、既有线桥梁改建施工技术

现阶段,在国内既有线桥梁的改建过程中,D型钢便梁架空方案是应用最多的一种,这是因为该方案的施工技术比较成熟,具体如下:按照实际架空位置对临时桥墩进行施工,同时调整线路上的超高,然后采用D型钢便梁架空线路;施工新桥墩和桥台,并按照换梁期间的架空要求对架空钢便桥的位置进行调整,以此来形成对位架空的条件;将旧的梁和墩台以及临时桥墩进行拆除,然后进行移梁和捆梁作业;最后进行逐孔混凝土梁换移。该施工方案的特点是能够有效减少封闭作业的时间,从而使改建过程中对车辆通行的影响降至最低,同时,施工困难段采用钢塔代替枕木进行架空,进一步提高了安全性。

3、路桥过渡段的施工技术

路桥的过渡段沉降主要包含路基下的地基沉降和路基沉降两个主要部分。所以说,在路桥过渡段施工的技术开展,也主要围绕这两个方面,常用的施工技术上主要包括加筋土工网、桥头搭板、台背填筑等。

在进行分层压实的时候,采用的厚度应该比较小,在选择材料方面,选用那些比较容易压实的材料。如果压实与路基的顶面接近的时候,应该选用小型的压实机具或者振动型的压路机,在施工上选用分层填筑、碾压和检测的方法,与此同时,为了使压实的作用可以与构造物尽量靠近,应该把路基在纵向填筑成有角度斜坡,使压路机碾轮更加方便靠近。

在进行台背填筑施工的时候,要按照刚柔过度原理来进行回填,选取灰土和水泥改良土等一些半刚性的材料。因为台背特殊的位置,是碾压过程中比较薄弱的位置,压路机很难进行碾压,所以要尽量选用小型的压实机具将回填处压实,使压实质量得到保证。

二、桥梁施工裂缝的形成原因

1、由于钢筋的锈蚀而产生裂缝

这种状况在实际的施工过程中会经常出现,因此,在实际的施工中或者设计的时候就应该严格地按照相关规定,使裂缝宽度得到保障,保护层的厚度也应该足够,需要注意的是不要将保护层的厚度留得过厚,那样的话就会使构建有效的高度变得较小,受力时就会加大裂缝宽度。在施工的时候还要了解混凝土在水灰上的比例,要按照规范严格配比,还要及时做好混凝土振捣的工作,使混凝土的密实性得到有效保证,尤其要防止混凝土中侵入氧气。

2、因为地基发生变形而形成裂缝

因为垂直方向不均匀或者基础水平的方向发生了位移,造成下沉,这样就会使在整个结构中发生应力并逐渐增大,比混凝土所能抵抗的压力要大,就会出现桥梁裂缝;材料也会因为荷载的原因发生裂缝。混凝土的一般结构在运动或者静止的作用下所产生的裂缝一般都为荷载裂缝。荷载的裂缝还分为次应力裂缝和直接裂缝。

3、在桥梁工程的后期经常会发生温度裂缝

裂缝的宽度会受到温度变化的影响,主要是由于混凝土内部的结构以及表面散热条件不同,温度内外不一,形成了在温度方面的梯度变化,所以造成了温度的应力和变形。在一般情况下,温差和温度应力是正比关系,如果温度的应力比混凝土结构内外约束力大时,裂缝也就随之产生了。

4、潮湿大气对混凝土桥梁的影响因素

当桥梁混凝土施工过程中,混凝土内会产生较大的水化热,外部环境与内部结构发生较大温度发差时,混凝土将发生变形,若处理不当,在结构内将会产生温度应力,当此应力超过了混凝土的抗拉强度就会出现裂缝。新浇筑的混凝土中的颗粒间的孔隙含有一定的水分,随着混凝土内部水分不断被蒸发,体积会缩小,产生一定的干缩率。混凝土的干缩率受水泥种类、骨料尺寸、骨料种类、水泥含量等因素影响。如果梁两端的固结不能自由移动,当干缩产生的拉力大于混凝土的抗拉强度时,就会出现收缩开裂,如果是钢筋混凝土梁,钢筋可分散干缩拉力,达到控制裂缝的宽度。炎热潮湿的夏天会使混凝土内部湿度较高、膨胀;而干燥寒冷的冬天会使其干燥。同一时间,由于不同表面相对湿度的不同,潮气也会在混凝土的孔隙中流动,一般由相对湿度较高的地方流向较低的地方。如果混凝土板厚度方向的温度和湿度不均匀,当上下表面湿度或温度有差异时,会表现出不同的收缩率,导致卷缩现象的出现。

三、桥梁施工裂缝的控制措施

1、材料控制

建筑材料的质量是工程施工质量的基础保障,选材时,要根据施工要求,选择符合施工标准型号要求、优质的建筑材料;材料投入使用前,做好质量把关工作,抽检出的不合格材料不得投入使用;做好材料的储存管理工作,避免由于储存环境不当导致材料受潮等现象的产生;控制好骨料级配和含泥量,合理选用防水剂、膨胀剂等外加剂,严格控制水灰比;对混凝土进行配比实验,将配比调至最佳状态,确保混凝土施工质量;最后,还要采取一定的养护措施。

2、温度的控制

减轻温度应力是防治裂缝产生的重要手段,例如,夏季,混凝土搅拌时可以用冷水将碎石冷却,降低浇注温度,冬季施工时,对混凝土表面采取保温措施。夏季温度较高时,减少浇筑厚度,通过浇筑面层散热;还可以在混凝土内部埋设冷水管,降低温度。大面积混凝土浇筑的施工时,尽量选择在温度适宜的季节;浇筑混凝土时,采取措施避免阳光暴晒;气温急剧变化时,采取保温措施,减小温度差。

3、施工工艺的控制

科学可行的施工工艺是降低裂缝产生几率的关键,从混凝土的浇筑,构建的制作、拼装,整个施工过程中,某一环节出现问题,都会引发裂缝的产生。所以施工时,要加强施工工艺的质量控制:保证支架、模板等的强度和稳定性;加强钢筋施工过程的质量控制;做好混凝土浇筑前支架、模板、钢筋等的检查工作;混凝土浇筑过程中,确保支架,模板、钢筋等的牢固,如有问题,及时处理;控制好浇筑厚度、时间等参数,提高混凝土浇筑质量。

结束语

目前,大多数桥梁均为混凝土构成,由于混凝土在施工后容易受到各种内外部因素的影响,导致在施工后一段时间内相继出现各种类型、不同程度的损害,而最为常见的就是裂缝损害。混凝土桥梁裂缝出现的原因类型多样,每一个原因都能够在很大程度上决定裂缝出现时间以及损害程度,分析每一个造成混凝土桥梁裂缝出现的根本原因,并对这些因素采取有效且针对性的维修措施,对于提高桥梁安全将具有非常重大的作用。

参考文献

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[2]李卫国.桥梁工程中大体积混凝土裂缝的成因及预防[J].中华建设,2013(2)

[3]诸军.高速公路桥梁施工中高墩施工技术应用分析[J].科技与企业,2013(7)

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