浅析公路桥梁施工过程中裂缝产生的原因及解决措施
2014-10-21贺建辉王艳霞
贺建辉 王艳霞
【摘要】伴随着我国社会经济的发展,对公路的需求日益增加,公路建设质量问题也被越来越重视。然而在桥梁建设过程中,评估桥梁建设好坏的一个重要因素就是裂缝,简单地说,只是影响美观效果,得到不好的评价。严重的说,后果会很严重,不仅桥梁质量是一个问题,而且会降低施工方的信誉,则会产生巨大的安全隐患,威胁着人们的人身安全,甚至导致事故的发生。所以在这些工程的建设和使用过程中,必须对裂缝问题加以重视,做到防患于未然。目前,裂缝现象是公路桥梁中的常见的病害问题,本文就公路桥梁施工过程中裂缝产生的原因进行了分析,并提出相应的解决措施,为公路桥梁工程的发展提供一些参考。
【关键词】桥梁建设;裂缝;病害问题;解决措施
引言:
我国的公路交通运输事业在不断地发展,公路桥梁建设工作在各个区域也大规模的开展。同时,公路桥梁施工过程中重点问题也会随着成为焦点,就是裂缝产生的现象,也就是质量问题。因为如今质量安全事故的频繁发生,所以人们也越来越重视质量,如果事故一旦发生,工程的工作进度和效益都会受到严重影响。从哪些典型的事故中,我们必须从中吸取教训,在学习中借鉴经验,避免类似问题的再次发生。在公路桥梁施工的过程中,裂缝最容易产生,裂缝的出现阻碍着工程质量及进度,甚至出现桥梁垮塌现象。这个问题尽量地克服和控制,则必须要采取正确有效的解决措施。
一、公路桥梁施工过程中裂缝产生的原因
1、地基变形造成裂缝的原因
公路桥梁会因为地基会发生不均匀沉降和水平位移而受到应力,当此应力超过混凝土的抗拉强度时,公路桥梁就会产生裂缝。导致地基不均匀沉降的原因主要有地质勘察结果不精确,到时工程设计时出现偏差;建造地基的荷载能力差别较大;建造地区的地质条件不佳以及自然灾害等。
2、施工材料质量引起的裂缝
混凝土是一种混合物质,是有多种材料按一定比例配合而成的混合成分,因此其在材料的控制过程中由于材料质量的不达标产生裂缝。配置混凝土所采用材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝。
3、温度变化引起的裂缝
物质都具有热胀冷缩的特性,当混凝土会因为四季温度的交替或昼夜温差的变化等温度差异原因而产生变形,且变形受到制约时将会在混凝土内部产生应力,若此应力超过了混凝土的抗拉强度,则会产生裂缝。此外,大体积混凝土浇筑时产生的大量水化热会使混凝土内部温度过高而产生裂缝,混凝土冷却过快也会导致收缩裂缝的产生。
4、荷载引起的裂缝
荷载引起的裂缝是桥梁在使用过程中由于混凝土质量不够而无法承受其上压力而造成的桥梁裂缝问题,是桥梁在施工的过程中不加限制地堆放施工机具、材料,对桥梁在施工过程中结构不了解,使得在桥梁受力结构的设计中不合理,随意起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,使得桥梁结构中出现各种不利因素和质量问题。
5、操作不规范、施工工艺不合理,质量意识淡薄
在桥梁建设中,有相当一部分的钢筋混凝土受施工质量、施工技术、施工手段等的限制和影响出现裂缝,这是由于施工方面的原因造成的,这些原因包括以下几个方面:在滑模施工、构件制作脱模、运输、堆放、吊装中,施工总体安排不合理,施工工艺,施工机械不合理,可能产生各种形式的裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现裂缝。
三、公路桥梁施工减少裂缝的措施
首先,对温度进行控制。在混凝土的拌和过程中,在适当的时候将水洒在碎石上,达到冷却碎石的目的,从而降低了混凝土浇注时的温度。尤其在夏天的施工中,必须减少混凝土的浇注厚度,利用浇注层的面积,充分散热。适当条件下,可在混凝土内部敷设降温水管,达到全面降温混凝土的目的。对于施工工序的安排,必须时间合理。对于混凝土暴露面积,要适宜就支架来说,必须用面积法测定表面受力,采取预压措施,来减低非弹性形变的产生。对于塑性收缩裂缝而言,其主要的防治方法是加强混凝土的早期养护,然后降低混凝土中水分增发的速度。此方法具体是用麻袋以及海绵等物质覆盖混凝土结构的表面,对混凝土进行浇水湿治。温度裂缝的防治措施,主要是加强注意施工中混凝土浇注时间以及速度,在浇注过程中控制温度。在夏季而言,混凝土骨料必须进行洒水,而在冬季施工中,混凝土表面采取保温措施。
其次,要注意表面养护。表面修复法是应用最为广泛且效果较为明显的裂缝修复方法之一,尤其是混凝土表面和深度裂缝效果最为明显,且对混凝土结构承载力的影响最小。具体的做法就是在混凝土裂缝表面涂抹水泥浆。而有的公路桥梁工程采取涂抹环氧树脂胶泥,而由于存在应力,导致裂缝继续开裂,若出现此种情况,应在裂缝表面粘附玻璃纤维网格布进行裂缝修补。
然后,必须要对施工工艺加以控制。严格控制混凝土施工配合比,根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水灰比和水泥用量,要求监理严格监督控制。把好质量关,选择级配良好的石子,控制砂的粒径及含量,适当减少空隙率以减少混凝土收缩量,从而加强混凝土抗裂强度。养护实践证明,混凝土养护工作,是整个施工过程中非常重要环节,忽视对混凝土的养护,既会降低混凝土的强度,又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝。更重要的是在高温下施工,应经常浇水养护,一来可减少温度产生的裂缝,二来可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力,有效控制裂缝。
最后,为防止裂缝的出现,还可以采取以下措施。一是加强混凝土的早期养护,降低水分的散发,可以采取在结构外部覆盖麻袋进行浇湿的方法;二是加强基础的处理可以有效的防止出现塑性沉降而产生的裂缝;三是严格的按照混凝土的浇筑顺序,掌握好适时的浇筑速度。四、是科学设计支架的搭设问题,严防产生非弹性变形;五是合理的布设分布钢筋控制裂缝,防止出现干缩裂缝;六是保证混凝土的密实性,防止钢筋被锈蚀,控制好混凝土的水灰比,以免产生裂缝,严格的控制好外加剂的用量。
还可以使用先进的科学技术对裂痕进行修复。用先进的科学技术修复裂痕总的可以归纳为两种方法:⑴用表面修复来恢复裂痕的表面和内部。⑵采用灌浆的修复方法来修复极为严重的裂痕。
结语:
公路桥梁在施工过程中产生裂缝的原因有很多,而混凝土桥梁施工中产生裂缝是严重的原因,它威胁到公路桥梁的质量问题。因此在公路桥梁施工之前就应该对设计严格要求,在一定程度上防止了裂缝的产生的一部分因素,与此同时,要对施工过程中的程序加强管理与监督,可以因温度变化、收缩冻胀问题减少裂缝的发生。因此防止混凝土裂缝的出现,在施工之前其设计、混凝土的组成材料、施工工序及流程和养护管理等就必须要进行有效的管理和控制,从而提高公路桥梁的抗裂性能,使整体质量得以提高。另外,还要求我们应该不断地创新施工方法,加强施工管理,以確保公路桥梁工程的质量和安全。
参考文献:
[1] 孙志轩,段新玉.公路桥梁施工过程的质量管理[J].决策与信息:下旬,2011(8):233-234.
[2] 沈东君.简析公路桥梁施工过程质量的有效管理[J].中国科技财富,2011(6):33.
[3]张良川.桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因及应对措施[J].公路养护,2010(08).
[4]霍秋燕.浅析混凝土桥梁裂缝产生的原因[J].城市建设理论研究,2011(12)
[5]杨旭峰.浅谈水泥混凝土路面病害产生原因及防治措施[J].2007,(9)
[6]刘鹏鹏,浅析水泥混凝土路面裂缝的原因[J].山西建筑,2007,(5)