摘要:随着我国经济的飞速发展以及城市化建设进程的不断推进,公路桥梁建设数量呈现增长的趋势。然而,在目前桥梁施工的过程中,由于桥梁施工环境的特殊性,影响其施工质量的因素相对较多,加之施工技术存在一定的缺陷性,造成桥梁施工的质量产生一定的问题,其最为明显的表现即为桥梁出现裂缝。因此,本文对桥梁施工技术及裂缝成因及防治措施进行分析。
关键词:桥梁;施工技术;裂缝成因;防治措施
在我国经济发展的大力带动之下,我国政府加大了对于桥梁工程的投资建设,而桥梁同道路等公共基础设施一样,它们的发展又会进一步推动经济的发展,特别是对于一些偏远地区来说,其作用效果更是明显。虽然我国的桥梁建设总体上取得了巨大的成就,但是目前仍有很多的桥梁工程存在着质量问题。而引起这些质量问题的主要原因就是施工技术上的失误。
1桥梁施工技术要点
1.1施工放样
在桥梁工程施工之前,首先应用全站仪、RTK、水准仪等仪器进行施工放样,依照设计单位提供的复测后的控制点以及水准点,布设准确的控制网以确保施工的顺利开展,整平处理施工现场,保证在精度上满足桥梁的施工要求。在放样过程中,准确放样桥墩的位置应采用多种施工放样方式,确定出地面标高、边线与轴线的位置,要精确地测定其长度,在监理工程师验收合格后才能进入下一阶段的施工。
1.2钻孔灌注桩施工技术
在桥梁的施工过程中,较难控制质量的主要原因是钻孔灌注桩的施工技术工艺比较复杂,为确保施工质量,在施工前应做好充分准备,对于施工操作的顺序要进行严格的规范。在钻孔灌注桩技术施工前的准备工作主要有:对工程设计进行审核、设置施工现场的便道与排水、施工方案的编制、对施工材料取样与检验、校正与检验测量仪器、调试安装施工设备。在灌注操作的过程中在使用钢导管前应该测验接头抗拉与水密承压;所使用的所有材料必须符合工程质量和相关规定的要求,注意集中拌合。
1.3钢筋焊接施工技术方面
在进行钢筋焊接这一操作之前,应所要运用的钢筋进行焊接参数统计,明确其对应的工艺。除此之外,相关工作人员还应该对钢筋的外观、质量等多方面加以检测,确定其力学性能达到使用要求。只有试焊的结果达到施工要求,方能够正式展开钢筋焊接施工工作。在环境上,应选择那些无风且干燥的位置进行。在工具方面,常见的有电弧焊、电渣压力等。在采用电渣压力的时候,相关工作人员应考究其适用范围。在采用双面焊缝电弧焊的过程中,接头焊缝应达到5d以上的施工要求。倘若采用的是单面焊缝的电弧焊,那么接头焊缝应达到10d以上。只有这样,电弧焊接和钢筋弯曲部位之间的距离才能够达到要求,整个施工质量才能够符合要求。
2裂缝的种类及成因分析
2.1荷载作用产生的裂缝
在一般情况下,荷载也会导致裂缝的产生,受荷载影响而产生的裂缝称为荷载裂缝。一般桥梁所受到的荷载为静止荷载或者动荷载以及自身变形所造成的次应力。因此荷载裂缝也就包括了直接裂缝和次应力裂缝。还有就是在施工的过程中,如果材料及工具被随意的摆放在构筑物上,就会引起桥梁受力模式的改变,也会引起荷载裂缝的产生。
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2.2地基变形影响的裂缝
地基变形主要是由于桥梁的基础水平方向产生了较大的移位现象,又或者是桥梁在垂直方向上出现了不均匀沉降产生了沉降差,导致整个桥梁应力过大。由于桥梁应力逐渐增大,当其应力高于混凝土的抗拉力时便会引发不同程度的裂缝,导致桥梁安全性下降。
2.3钢筋裂缝
在桥梁的施工过程中,如果混凝土的浇筑不合格或者钢筋混凝土的厚度没有达到相应的要求,混凝土内部的钢筋就会受到二氧化碳以及二氧化硫的侵蚀,使得混凝土周围的碱度有所下降,最后导致钢筋的锈蚀。在钢筋发生锈蚀后,钢筋的体积会有所增大,而且由于钢筋体积的膨胀,还会产生膨胀应力,混凝土的保护层就会出现开裂或者脱离,最终使得桥梁出现裂缝。
2.4温度变化引起的桥梁裂缝
通常情况下,当大体积混凝土基础浇筑在比较坚硬的基岩上时,由于结构本身的整体性要求使之无法采取隔离层等保护措施,这样一来混凝土在大气温度及自身水化热温度的双重作用下,其内部便会产生出较大的温度,同时,在降温收缩的过程中,变形会受到基岩约束,从而是混凝土结构内部产生出较大的拉应力,由此便会形成裂缝。此类裂缝一般都会出现在混凝土浇筑完成后的2-3月左右,裂缝较深,并呈贯穿性分布,其会对桥梁结构的整体性造成一定程度的破坏。
3桥梁裂缝的预防措施及处理
3.1桥梁裂缝的预防措施
桥梁在其使用过程中产生裂缝是不可避免的,但是可以通过一定的措施来推后裂缝产生的时间,即对桥梁进行预防裂缝处理。第一,选择具有优良性能的水泥。在桥梁施工的准备阶段,要购置优质的水泥,从而确保可以生产优质的混凝土,保证桥梁使用一定年限之后,其结构不会出现严重的沉降及水平位移,优质的混凝土可以承受一定程度的应力,从而减缓桥梁裂缝产生的时间,延长桥梁的使用年限。第二,对桥梁超荷载使用而引起的裂缝,要针对性的处理。在桥梁建设初期不要在桥梁的主体结构上放置太多的建材和机械;对桥梁工作人员进行专业知识培训,以便施工人员对桥梁的受力点及结构框架有所了解;重视桥梁设计初期的工作,桥梁的设计施工要按照其使用功能和丰富的设计经验及大量的数据运算进行施工,不能随意更改施工流程,桥梁施工过程不能省略或跳过任何施工步骤,严格按照施工规范开展施工工作进而预防桥梁裂缝的产生。第三,平衡内外部环境。对混凝土进行浇灌时,要格外注重内外环境的平衡,科学的处理水化热问题,避免因为内外温度相差太大而热胀冷缩,尽可能的降低其伸缩程度。
3.2完善裂缝出现后的修补、处理方法
桥梁在经过合理设计到桥梁建成,最终投入使用,都要时刻关注裂缝问题。桥梁在使用过程中,经常性的检查养护与维修必不可少,桥梁施工过程中出现裂缝,要进行及时的修补处理,决不能麻痹大意甚至是得过且过,对裂缝问题视而不见。否则将会影响桥梁的正常使用。表面修补法,灌浆、嵌缝封堵法,加固封闭法以及电化学防护法是比较常见的修补处理方法,在实际的裂缝修补中功不可没。表面修补法和灌浆、嵌缝封堵法被广泛地应用到生产实践当中。表面修补法主要是对于一些不会影响桥梁结构稳定性及承载力的表面缝隙,不仅有效、简单,与其他方法相比施工成本也最低。针对有防渗要求或者对结构整体有影响的混凝土裂缝的修补,这时候就可以采用灌浆、嵌缝法,因其灌入的浆液材料在硬化之后,能够与混凝土形成一体,对于加固桥梁结构、封堵裂缝非常有效。
结束语
在现代化建设的今天,桥梁与道路对一个国家来说都具有非常重要的作用,对国家的经济发展以及民生的经济发展都能起到很好的促进作用。近年来由于桥梁开裂事件不断发生,为我国国民的生命安全带来了很大的隐患,因此桥梁质量问题越来越重要。此外对于偏远的山区来说,桥梁道路的通畅与其经济发展有着不可分割的关系,因此只有提高桥梁道路的施工质量才能促进我国经济不断的发展。
参考文献
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[4]桥梁施工技术及裂缝成因分析[J].王磊.工程技术研究.2017(11)
论文作者:郑智清
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/10
标签:桥梁论文; 裂缝论文; 荷载论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 施工技术论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2018年第30期论文;