探讨桥梁施工技术及裂缝产生原因论文_叶青青

探讨桥梁施工技术及裂缝产生原因论文_叶青青

叶青青

浙江广发建设工程有限公司

摘要:在改革开放的这几十年间,我国在桥梁的建设方面取得了非常显著的成就,桥梁的工程项目在不断增加,规模也在不断的扩大,桥梁的施工就是桥梁建设当中最为重要的组成部分,其技术水平的高低就会直接影响到桥梁建设发展。在桥梁施工的过程当中,是很容易出现缝隙的,缝隙的出现不单单会影响到工程质量,甚至会导致桥梁的倒塌。混凝土的开裂一般都会困扰到桥梁工程的技术人员。实际上,假如运用了很好的施工办法,许多缝隙的产生都是可以控制和避免的。为了尽可能的避免在工程当中出现危害非常大的缝隙,此文章就是对混凝土桥梁施工的过程中出现缝隙的起因进行了全面的解析,这就方便了在施工当中做出合理有效的方法来控制,以此来保障工程的质量。并且结合着自身的工作经验,不断的改进桥梁施工的技术,在施工的过程当中可以有效的改善缝隙的问题并且解决缝隙的问题。

关键词:施工;桥梁;措施;缝隙成因;混凝土

在桥梁施工的过程当中,缝隙的出现就会直接的影响到桥梁的质量安全,也会直接的关系到桥梁功能使用的安全性。所以,控制和预防缝隙的出现就是对桥梁施工的质量最为重要的保障。与此同时,缝隙的出现还有可能就会导致桥梁的倒塌等等一系列严重的后果,这些危害是不可估算的。因此只有全面的分析和了解缝隙的问题,就可以更好的保障桥梁施工的质量。实际上,混凝土结构裂缝出现的原因是多种多样的,形成的原因也是非常繁多的,并且许多的因素还会相互的影响。但是每一个缝隙都会有产生的原因,可能是一种也可能是几种,现在我们就主要分析一下几种原因:

一、载荷导致裂缝的出现

常规情况下混凝土桥梁在动、静载荷以及次应力的情况下产生的缝隙称之为载荷裂缝,总而言之主要就是有直接应力裂缝以及次应力裂缝这两种,直接应力指的就是由外载荷引起的直接应力导致了出现缝隙,缝隙产生的原因主要有:在设计计算的时候,结构计算的时候没有计算或者部分忘算;计算模型的时候计算不合理,实际上的受力和结构受力不一致,载荷的漏算和少算,内力和配筋的计算出现错误,导致结构安全的系数达不到要求。在施工的阶段:毫无节制的堆放施工的材料和器具;不明白预先制定的受力的特点,随意的吊装、翻身、安装、运输、不按照设计图来施工,私自改变施工结构的顺序,更改结构受力的模式,对结构不做机械振动之下的疲劳强度设施等等。

二、温度的变化会导致裂缝的出现

混凝土具有热胀冷缩的性质,如果外部环境或者是结构内部的温度发生了改变,混凝土就会出现变形,假如变形过程中遇到了约束,于是在结构里面就会产生应力,如果应力超出了混凝土的抗拉强度就会出现温度裂缝。在一些跨度比较大的桥梁当中,温度的应力有的的甚至会超过活载应力。温度裂缝和其他裂缝不一样,温度裂缝最主要的特征就是会伴随着温度的变化进而合拢或者扩张,温度的变化就是主要因素。

三、钢筋的腐蚀导致的裂缝

因为混凝土的质量整体都是比较差的,要不然就是保护层的厚度太薄,混凝土的保护层会受到二氧化碳的侵蚀或者碳化一直到钢筋的表面,这就导致钢筋附近的混凝土碱度下降,要不然就是因为氯化物的进入,钢筋附近的氯离子的含量比较高,这都会导致钢筋的表面氧化膜受到破坏,在钢筋当中的铁离子和侵入到混凝土当中的水分和氯气出现锈蚀反应,整个锈蚀物氢氧化铁的体积会比之前增加大概2到4倍,进而对周边的混凝土发生膨胀应力,这就导致了保护层混凝土的开裂和剥离,伴随着钢筋的纵向发生开裂。

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四、引缩导致的裂缝

在真实的工程当中,混凝土因为收缩而导致的裂缝是非常常见的,在混凝土收缩的几个种类当中,材料的收缩以及由缩水导致的收缩是导致混凝土体积变形最为主要的原因,另外还会有碳化收缩以及自生收缩。混凝土的收缩裂缝特点就是大多数都是属于表面裂缝,裂缝的宽度比较窄,并且都是相互交织在一起的,出现龟裂状,并且形态没有任何的规律。

五、施工的质量导致了裂缝

混凝土的保护层太厚了,或者是对已经绑扎的上层钢筋乱踩,导致承受的负弯矩的力筋保护层增加,进而使得降低了构造的有效高度,出现了和受力钢筋方向垂直的裂缝,混凝土的震动和搅拌不均匀、不密实,会出现麻面、蜂窝、空洞然后导致钢筋的腐蚀。假如其他的荷载裂缝点是:混凝土的运输和搅拌的时间太长,导致了水分的过多蒸发,导致了混凝土的粘性降低,因此就使得在混凝土的体积上发生不规则的收缩裂缝,在用使用泵运送混凝土进行施工的时候,为了可以保障混凝土的流动性,提升水泥和水的用量,或者是其他的原因增加了灰和水的比例,导致了混凝土在结硬化的时候收缩量提升,导致混凝土的体积上面出现了不规则的裂缝。

六、因为养护条件导致的裂缝

裂缝的出现和养护的条件是有着非常密切的关联的,在标准的养护条件之下,混凝土可以正常硬化,但是这只适用于试块,在现场的施工当中是不可能有这样好的养护条件的,但是一定要注意,现场混凝土的砼养护已经越来越和标准条件接近了,混凝土的砼开裂的可能性就会越来越少。

七、水化热导致的裂缝

水化热主要是出现在施工的过程中,体积大的混凝土(一般都是厚度大于2米)在浇筑了以后,因为水泥的水化会放热,这就使得混凝土的内部温度非常的高,内外的温差也就会加大,导致表面出现缝隙。在施工的过程当中一定要依照当时的实际状况,尽可能的选择水化热比较小的水泥种类,降低水泥的单位用量,降低骨料人模的温度,以此减少内外温差,然后慢慢的降温,在需要的时候就可以用预埋管道循环冷却的系统来进行内部散热。

八、施工的材料以及工艺导致的裂缝

在混凝土当中最主要的成分是由砂、骨料、水泥以及拌合水和外加剂共同组成。配置的混凝土当中所应用的材料质量太低,不满足要求。这就会导致了在构件之中出现裂缝。在混凝土的结构的浇筑、构件的制造、运输、制作模型、拼装、吊装以及堆放的过场当中,假如施工的工艺不合理,施工的质量比较差,这就会出现纵向的、斜向的、横向的、竖向的、水平的、深进的、表面的以及贯穿的各式各样的裂缝。尤其是细长的破壁构造更加容易出现。裂缝出现的部位以及走向还有裂缝的宽度产生的原因都是不一样的,所以要具体的情况具体来分析。

九、焊接的施工操作不合理

在提前制作T梁的时候,横隔板的安装,支座的钢板预埋以及调整钢板焊接的时候,假如焊接的时候采用的操作不合理。铁件周围的混凝土就会非常容易的烧伤以及开裂。应用电热发拉伸预应力构件的时候,预应力的钢材温度可以提升到大概三百五十摄氏度左右,这样的话混凝土结构是非常容易开裂的。

结束语

混凝土桥梁发生变形和裂缝主要是有以上的几点原因,经过合理的施工措施以及设计是可以控制和克服大的裂缝产生的,这是所有的工程技术人员全都需要及时防御并且加强研究的。所以,要严格的贯彻国家已有的相关技术标准以及规范来进行施工、监管和设计,这就是保障结构安全和耐用的基础和前提。在施工和管理的过程当中,继续深化对裂缝的处理以及防范的研究,这是非常有意义的。经过此文的分析和论述,我们需要在桥梁施工的建设当中不断的总结方法和经验,提高施工的技术,这就可以有效的避免裂缝的出现。保障工程的结构特性和质量安全。

参看文献:

[1]苏增其,吴健健,桥梁工程水中系的梁的施工技术[J],广东土木与建筑,2012年

[2]陶虹,刘明武,浅谈桥梁工程混凝土外观质量的施工控制[J],辽宁省交通高等专科学校学报,2013年

[3]牛志龙,冯冬香,李福恩,混凝土施工当中温度裂缝的控制和分析[J],工程建设。2013年

论文作者:叶青青

论文发表刊物:《基层建设》2015年6期供稿

论文发表时间:2015/9/25

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