道路桥梁施工中出现桥梁裂缝成因分析

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
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道路桥梁施工中出现桥梁裂缝成因分析

梁子峰

永昌路桥集团有限公司山东济宁272400

摘要:主要有道路桥梁施工是市政基础建设的重点项目,保障道路桥梁项目施工安全,有利于提升交通效率,为广大人民群众的快节奏的生活服务。从道路桥梁施工质量控制来看,造成道路桥梁施工张裂缝产生的原因有很多,主要有钢筋混凝土梁结构不稳定造成裂缝和砖石、混凝土拱强度低造成裂缝问题等,采用先进的工艺和新型的材料能够提升道路桥梁施工质量。本文从道路桥梁施工质量控制重点展开讨论,提出几点有利于控制桥梁施工产生裂缝的可行性建议。

关键词:道路桥梁;施工方案;裂缝成因;预防对策

1道路桥梁施工中出现桥梁裂缝成因分析

1.1地基因素

地基的牢固与否直接关系到真个桥梁的质量问题,桥梁地基的变形是形成桥梁裂缝的一个不可忽视的因素,由于地基在水平或垂直面发生了较大的移动与沉降,致桥梁结构的各个受力点发生变化,桥梁结构产生了过大的应力。地基的不断形变导致应力增大,当桥梁结构产生的应力比混凝土抗拉力还要大时,桥梁便会形成大小不一的裂缝。

1.2荷载因素

1.2.1设计失误。此阶段的很多失误都能造成裂缝。计算桥梁结构时,设计桥梁时安全系数设计达不到相关标准;一些施工单位出现计算遗漏、计算错误等;钢筋需求量与内力计算出现错误;桥梁结构设计的受力范围与现实中桥梁所承载的压力不相同。

1.2.2在施工阶段失误,部分施工单位对设计图纸的解读有误,或是材料代替等以及结构施工顺序受到了变更,桥梁各个受力点原本能受力的量受到了改变或减少。

1.3温度因素

热胀冷缩是所有物质的共性,混凝土也不例外,温度的变化造成混凝土缩胀也是道路桥梁施工中出现桥梁裂缝的重要原因。桥梁施工在混凝土浇灌阶段时,在混凝土的内部的水泥、沙子与水会产生很大的水化热,如施工时外部环境温度低,混凝土内外部产生了较大的温度差异,混凝土浇灌后便会变形。相关研究表明,在混凝土浇灌后3天内,混凝土本身与外界会出现最大温差,当这种温差高于20摄氏度时,水化裂缝便会出现。往往这些裂缝形成于底板部、腹板部。如果处理不及时恰当,在混凝土凝固后内部会形成较大的温度应力,温度应力比混凝土抗拉力还要大时,桥体也会出现裂缝。

1.4钢筋因素

钢筋因素也是桥梁裂缝形成的重要原因,主要有钢筋质量与钢筋锈蚀两方面:钢筋质量。在部分偏远地区或是部分黑心施工单位常常使用质量不达标准的钢筋,一是监管不到位,而是利益的驱使。劣质钢筋往往受力达不到优质钢筋,还容易锈蚀,造成桥体受力范围遭到破坏,形成裂缝;钢筋锈蚀引起的桥梁裂缝。当混凝土浇筑质量出现问题时,钢筋就会受到空气中水、二氧化碳等物质的锈蚀作用,钢筋混凝土附近的桥体碱度遭到破坏、钢筋原有的氧化膜也遭到损坏,钢筋会出现相应的锈蚀引起质量的变化。锈蚀处体积增大,膨胀应力的产生引起混凝土开裂造成裂缝。

1.5混凝土因素

由于混凝土本身的性质,桥梁施工在混凝土浇灌阶段会发生强度不一的收缩,也是道路桥梁施工中出现桥梁裂缝的重要因素。覆盖工作未做好,混凝土浇灌后遭遇暴晒,短时间内混凝土内部水分大量散失,凝固体结构遭到破坏,引起裂缝。在混凝土变硬的过程中,其他物资会和水泥会发生一系列不同程度的化学变化,产生新的化学物质。另一方面,水泥中含有大量的氢氧化钙与空气中的二氧化碳接触后会发生化学反应,形成新的物质,碳酸钙。由于两者体积的不同,前者大于后者,会造成混凝土收缩,引起桥梁裂缝;

1.6施工因素

施工因素也是造成桥梁裂缝的重要原因,施工人员必须按照上级要求进行施工,例如钢筋结构错误,浇灌间隔时间失误等。另外施工天气也是影响施工质量的重要因素。

2道路桥梁施工中的裂缝预防中的具体对策探讨

2.1钢筋混凝土梁裂缝防范分析

道路桥梁施工中容易产生的裂缝的部位,主要存在于连接部和主体结构位置处。其中,钢筋混凝土梁架主筋附件竖向部位,最容易产生裂缝。由于主筋附件为道路桥梁提供了完整的支撑力,受到整体结构的压力比较大,很容易产生竖向裂缝。在施工活动中,质量监督人员应该做好现场施工管理工作,将钢筋混凝土主筋裂缝控制在允许最大裂缝宽度0.25mm标准左右。除此之外,桥梁道路砖石、混凝土拱结构也容易产生裂缝。主要原因是砖石结构的拱波与拱肋配套施工的难度比较大,拱波拱肋结合处受到曲线作用力影响产生裂缝,主要分布在拱形位置的结合处。

2.2桥梁墩身裂缝控制分析

采用科学的预应力设计方案,对混凝土梁结构进行合理设计,并且严格控制混凝土材料的质量,采用多次搅拌捣实的方式,提升混凝土原材料的细密程度,保障混凝土梁架结构预应力的完整发挥。预应力架处不允许出行裂缝,技术人员应该对预应力结构的混凝土梁架施工进行严格监督,防范裂缝现象的产生。加强对于施工区域墩台结构的质量检测工作,墩台帽处的构件裂缝宽度不应小于一毫米。桥梁墩身结构处常年有积水,桥梁会受到侵蚀性水的影响产生裂缝。因此,在施工活动中,一线工人应该及时对作业区进行清扫,将生活垃圾和施工废料集中转运,防止道路桥梁裂缝产生。

2.3桥梁节段间错台的施工质量控制

为了预防裂缝产生,技术人员应该对道路桥梁节段间错台的施工质量进行控制,将这些主支撑构建的施工细节进行优化。节段间错台的施工误差不应大于5mm,预埋件位置偏离度不应大于10mm。为了防范道路桥梁施工活动中裂缝产生,应该对施工中的细节进行控制。采用专业的检测设备对施工项目进行分步骤验收,当桥梁墩身高度或台身高度H小于30m时,其施工竖直度不应大于20mm,当桥梁墩身高度或台身高度H大于30m时,其施工竖直度不应大于30mm(或不大于H/3000的标准)。在施工质量标准控制活动中,技术人员应该加大对于道路桥梁桩基础质量的检测,使道路桥梁的施工质量符合基桩检测技术规范的标准。采用钻芯取样的方式,将大直径嵌岩桩钻至桩尖下50mm处,防范由于桩体质量问题造成的裂缝产生。

结束语:

道路桥梁施工中裂缝的对于桥梁整体结构与外观影响很大,同时更多的是带来安全方面的影响。对于桥梁裂缝的成因,首先要从源头上进行杜绝,设计时做好详细的计算、严格把控施工材料的质量、对施工过程进行严密的监督、施工完成做好养护与监察。这样才能尽量避免桥梁裂缝的出现。

参考文献

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