桥梁施工技术和裂缝成因分析

(整期优先)网络出版时间:2021-02-24
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桥梁施工技术和裂缝成因分析

乔桂军

重庆市铁路集团产业发展有限公司 重庆市 400000


摘要:桥梁工程是城市交通工程中的重要组成部分,关系到城市之间的交流沟通,也与人们的出行安全息息相关。然而,部分桥梁工程从设计到施工环节存在明显的质量问题,该种质量问题主要体现在施工裂缝方面。裂缝不仅会对桥梁工程的性能产生影响,也会对其使用安全产生威胁。对桥梁的设计与施工裂缝进行探究,了解裂缝的类型并探究裂缝产生的主要原因,给出合理的控制策略,期望为其他桥梁质量控制提供参考。

关键词:桥梁工程;裂缝成因;施工技术

1 引言

混凝土是桥梁施工的主要材料之一,由于材料本身的性质决定了其容易产生裂缝,因此为最大限度降低桥梁裂缝的产生几率,应采取有效的预防对策。借此,本文对桥梁施工中裂缝成因及预防对策展开探讨。

2 裂缝问题对桥梁施工产生的危害

桥梁工程在施工过程中往往会受到很多因素的影响,从而出现很多的问题。施工裂缝问题是道路桥梁工程中比较常见的,并且比较严重的一个问题,该问题的出现会影响到工程的施工质量以及工程的美观性,同时也会造成一定的行车安全隐患。道路桥梁如果出现裂缝,那么就会有水分渗入其中,从而对桥梁路面产生一定的压力,与此同时,裂缝的面积也会扩展,在此背景下,会对施工过程中所使用到的钢筋,以及金属结构等物质的质量造成影响,从而使道路桥梁产生很大的安全隐患。最后,空气和水分也会进入到裂缝中,这样就会出现碳化反应,从而对整个结构的稳定性产生很大的影响,最终会破坏工程的质量,并且造成资源的浪费。

3 桥梁裂缝产生的原因

3.1 荷载问题

从载荷设计的角度来讲,工程施工设计环节需要依据工程所在区域内的交通压力情况来判定工程需要承载的重量情况,并以此作为工程载荷总量的设计依据。车辆经过公路或者是桥梁表面必然会产生载荷值,如果初期设计阶段所考量的载荷总量并不符合实际载荷需求,那么当载荷重量集中,道路或桥梁表面就会发生变形的情况。除此之外,如果载荷过高,工程表面会发生不同程度的沉降,因此出现积水的情况,而如果水渗入到工程主体当中,必然会对基础材料产生破坏,造成基础材料流失,此时工程表面强度因此降低,裂缝产生的速度加快,扩大的速度也会随之提升。

3.2 环境温度的原因

造成道路桥梁工程出现裂缝的一个主要原因是温度和环境。高温严寒天气都会对桥梁产生影响,并且裂缝问题有可能会随着时间的变化而严重。桥梁会在高温的状态下发生膨胀,在低温的情况下,会出现内部结构紧绷的现象,这就会导致桥梁发生一定的形变,长此以往就会对其抗拉力产生影响,并且内部结构的稳定性也会发生改变,混凝土的内部结构在寒冷的气候状况下,有可能会出现凝结问题,此时其体积会变大,从而对内部结构产生影响,并且出现裂缝。

3.3 收缩

混凝土成形后,由表及里蒸发水分,导致内外干缩量存在较大差异,促使混凝土中产生较大拉应力,引起收缩裂缝;混凝土受到强烈日晒、风力过大等因素的影响,加快表面水分蒸发,降低混凝土早期强度,易引起收缩裂缝;大体积混凝土施工易受水泥品种、振捣方式、骨料配制等因素的影响,在平面和侧面出现较多收缩裂缝。

4 对桥梁施工裂缝进行预防的措施

4.1 转变设计理念,提升工程耐久度

为了控制桥梁工程的设计与施工裂缝,在设计阶段就需要做好控制工作。一方面注重设计理念的转变,汲取其他成功的桥梁工程设计经验,掌握先进设计理论,选择科学的施工流程,在工程开始之前就设计出完善的工程管理体系,促使桥梁工程施工具备合理的借鉴依据。另一方面,设计环节要考虑好工程的耐久度问题。在工程竣工并投入到使用以后,其需要经受往来车辆的压力,自然环境的温度变化,降雨降雪或者是地震等多种原因影响。而工程原本的耐久度设计也会因为上述因素而发生变化,最终出现结构上的问题。可以说,随着使用时间的延长,工程老化问题是必须要面对的问题。设计环节需要考虑解决该方面的问题,既然无法避免工程老化,那么可以从延缓老化速度入手,选择较好的施工材料,并且注重对工程结构的设计。例如,设计人员结合桥梁工程所在地的经济发展情况、交通情况、人口流动情况等因素,计算出合理的载荷值,并且加强对该工程的排水设计,避免水压因素对工程产生影响,减少积水对工程的侵蚀。

4.2 规范施工过程的管理控制

目前在对道路桥梁工程进行施工和养护时,往往会忽视质量问题,这样很容易导致裂缝现象的出现。在整个施工过程中,都要做好质量控制工作,并且要对各种影响因素进行分析,从而事先制定出相应的预防措施。施工人员在具体施工过程中要科学有效地应用动态控制工作,对整个工程的施工质量进行全面的把控。在此过程中如果出现了质量问题,那么要及时地进行分析和改进。除此之外,还要重视道路桥梁的维护工作,该项工作在一定程度上也会影响其质量。政府部门要针对该工作,制定和完善相应的检查制度和机制,在必要时要进行警示提醒。

4.3 预防温度裂缝

(1)尽量选择低热或中热的矿渣硅酸水泥,降低水泥用量,减轻水泥水化热反应带来的温度升高。在混凝土中掺入粉煤灰、外加剂,也可以掺入适量的细粉煤灰以降低水化热,提高混凝土后期强度,降低产生温度裂缝的可能性。(2)控制好混凝土浇筑的温度,若遇高温天气,应在砂石堆场搭建遮阳棚,并对砂石集料进行喷水降温,避免砂石温度过高导致混凝土温度升高。(3)对混凝土振捣工艺进行改进,终凝前二次振捣,减少因小石块形成的混凝土空隙和气孔,增强混凝土的黏结力和抗裂性。(4)合理安排浇筑施工工序,有效降低混凝土温差;在冬季施工中,浇筑后要及时进行保温养护,养护周期不得小于14d,以保证混凝土在潮湿环境下充分进行水泥水化,增强混凝土抗拉力。

4.4 做好道桥工程的维护保养工作

道路桥梁工程的建设目的是更好地服务于人民群众,所以在具体投入运行过程中要有专业的维护保养部门,对道路桥梁工程进行科学合理的维护保养,这样能够很大程度地减少裂缝问题的发生率,并且能够增加道桥的使用寿命。如果某处的道路桥梁出现了损坏,那么相关人员要及时地进行维修,从而确保不影响大众的使用。因此及时的科学的维修保养,能够有效地降低道桥的裂缝发生率,从而保证道桥在使用过程中的安全性。

5 结束语

综上所述,桥梁工程中之所以会出现裂缝问题,主要是因为施工单位并没有严格把控施工流程,而裂缝出现的位置又非常隐秘,通常会被工程维护人员忽视。在该种情况下,裂缝的危害越来越大,最终对道路桥梁的整体工程安全产生负面影响。施工单位需要在工程设计环节就着好资料收集,通过工程施工可行性评估设计出符合施工地点实际情况的工程,选择合适的施工工艺,在施工环节也制定完善的管理制度,从而控制裂缝产生的频率,规避裂缝对桥梁工程的危害。

参考文献:

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