桥梁施工中裂缝产生原因和预防处理措施

(整期优先)网络出版时间:2023-06-02
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桥梁施工中裂缝产生原因和预防处理措施

王,峥

新邵县公路建设养护中心,湖南 邵阳 422000

摘要:本文将对产生裂缝的原因进行分析,随后将总结施工过程中常见的裂缝类型,明确各种施工裂缝的特点和危害。最后,本文将对常见的裂缝类型有针对性地提出预防及处理的措施,从而减小出现裂缝的概率,以供相关从业人员参考。

关键词:桥梁施工;裂缝;产生原因;预防处理措施

引言:

现如今我国基础建设正迅速发展,道路工程的数量和规模也在不断增加。其中,桥梁工程作为道路工程的重要组成部分,其特点是施工难度比较大并且工艺较为复杂。在施工过程当中,桥梁工程可能会存在多种安全隐患,比如裂缝问题等。常见的裂缝类型主要有路面裂缝以及混凝土裂缝等,裂缝的存在将会严重破坏桥梁工程的结构,甚至将会导致桥梁工程难以正常投入使用。但是,不同类型的裂缝起因危害程度以及原因和特点都是不同的,因此有必要对多种裂缝的类型进行研究,并做好预防和处理工作。

1在对桥梁工程进行施工时出现裂缝的原因

1.1 混凝土的原材料

混凝土的主要成分是骨料、水泥以及外添加剂,水泥经过发生硬化作用形成了强度较高的人工石材。如果混凝土的原材料质量上不达标,将会导致裂缝的出现。比如,当混凝土砂石硬度超过标准值时,混凝土的收缩量将无法满足设计要求,并因此导致出现裂缝。如果混凝土拌合物当中存在膨胀岩,则膨胀岩会发生氧化反应,从而增大混凝土的体积,并最终导致混凝土破裂。实际上混凝土是胶凝材料,在接触水之后会发生各种反应并释放热量,因此混凝土的温度会在一段时间内不断升高。一般来说,混凝土在完成浇筑后的7个小时就会停止发生水化反应。在这一时间段当中,混凝土会释放大量的热量,如果没有及时排出,那么外层混凝土与内层混凝土之间将会出现温差,并最终导致开裂现象。根据调查数据显示,一克重的水泥大约能够产生500焦耳的热量。也就是说,一立方米的水泥其质量大约为350千克至500千克,并因此产生17500千焦至27500千焦的热量,混凝土内部的温度一度可达到70℃。除此之外,桥梁工程所采用的混凝土通常体积比较大,因此其内部热量将更加难以排出,导致混凝土内部和外部等温差较难以消除,混凝土的表面将会产生拉应力,最终造成混凝土的开裂现象[1]

1.2 混凝土的配合比

混凝土的配合比将直接关系到施工的整体质量。如果水泥的占比过高,或者施工人员使用了低级别的水泥,又或者施工人员为了增加混凝土的强度加入了大量的水泥,以上操作都会使得混凝土内部出现大量的水化热,并因此导致混凝土出现裂缝。除此之外,如果施工人员加入了过多的粉煤灰,则混凝土容易出现塑性裂缝。因此在施工过程中施工人员应科学地对粉煤灰的含量进行控制。最后,减水剂的使用有助于减少水的用量,同时也能够降低出现裂缝的概率,但是在实际施工当中也应对其用量进行合理控制。

1.3 收缩裂缝

在结束浇筑工作后混凝土会凝结成为固体,同时随着时间的推移,混凝土的强度将会越来越高。在凝结时混凝土的体积也会减小,所以施工人员要确保混凝土不受外界环境的影响,否则其表面将会出现应力,并最终引发裂缝[2]

1.4 沉陷裂缝

地基沉降也是导致混凝土出现裂缝的主要因素。大部分桥梁在投入使用后会出现沉降现象,如果出现不均匀沉降,桥梁结构的内部将会产生剪力,如果外界的剪力超出了混凝土的抗剪强度,混凝土将会发生开裂。此时施工人员要及时对其进行修补,避免内部钢筋受到损伤。钢筋的作用是提供抗拉能力,因此要阻止雨水的侵入,以免钢筋出现锈蚀等情况。除此之外,施工不当也会导致混凝土出现开裂,因此施工人员应严格遵循施工流程,并认真完成防水工作。

2桥梁工程当中预防出现裂缝的措施

2.1对裂缝进行检查和处理

在路桥工程当中,施工人员经常会面临混凝土的裂缝问题,因此应结合裂缝的具体情况采用适合的施工措施,同时设计人员也应不断进行优化设计,降低裂缝出现的可能性。在施工过程中,施工人员应严格遵循施工规范,在结束混凝土的浇筑工作后需要第一时间开展养护工作。设计人员也应对设计方案进行优化,从而对裂缝进行控制。常见的裂缝类型主要分为以下三种:第一种,表面裂缝。这种裂缝并不会过多地影响工程的耐久性和安全性,因此通常进行后期处理。如果裂缝并不会影响桥梁的各项性能,也可以不做处理。第二种,深层裂缝。这种裂缝将会沿着桥梁的结构进行纵深发展,因此将会严重影响桥梁的承载性能,施工人员需要对裂缝进行凿除。第三种,贯穿裂缝。贯穿裂缝对桥梁结构的影响最为严重。施工人员通常会采用风钻或者风镐等机械设备进行清除,当解决裂缝问题后,需要再次浇筑混凝土。

2.2 对温度裂缝的预防及处理措施

温度裂缝也是常见的裂缝问题,一般施工人员会采用以下几种措施进行处理:第一,选择低水化热型的施工材料,比如矿渣水泥等。第二,避免加入过量的水泥。第三,对水灰比进行合理控制。第四,对骨料、混凝土砂的配比进行优化。第五,如果施工时正处于高温季节,应当在施工现场搭设遮阳板,确保混凝土的温度处于合理的范围内。第六,混凝土的结构尺寸与其温度应力有着密切的关系,尺寸越大其温度应力也就越大。因此施工人员可以采用分块、分层的方式进行混凝土浇筑。第七,可以在混凝土当中加入适量的纤维材料或者钢筋材料,从而对温度裂缝进行控制。第八,做好养护工作,并及时洒水养护,如果情况需要应当延长养护时间。

2.3 对塑性收缩裂缝的预防及处理措施

塑性收缩裂缝会对桥梁工程带来诸多不利影响,因此应通过以下措施进行处理:第一,选择早期强度较高的水泥类型。第二,对水灰比进行控制,同时可以加入适量的碱水剂,提高混凝土的塌落度。该做法能够减少水和水泥的使用量,有助于降低施工成本。第三,在浇筑工作开始前,应当洒水让模板和基层保持湿润。第四,在结束浇筑工作后,应及时覆盖保护层,使得混凝土表面始终处于湿润的状态。第五,在恶劣天气下比如大风高温天气等,必须进行遮阳挡风处理。

2.4 对沉陷裂缝的预防及处理措施

沉陷裂缝也会对桥梁工程带来不利影响,因此应通过以下措施进行处理:第一,如果地基比较软弱,则在施工之前应对地基进行处理,可以通过加固或者夯实等施工操作提高地基部分的承载能力。第二,应当严格控制模板的拆除时间,过早和过晚都会影响施工质量。第三,在浇筑混凝土的过程中,应当密切观察地基的情况,以免被水侵蚀。

2.5 混凝土的养护措施

在结束浇筑作业后,施工人员应对混凝土开展养护工作,避免混凝土的表面出现裂缝。在常温条件下开展养护工作时,施工人员应选择适合的材料覆盖到混凝土的表面,并喷洒适当的水量,确保混凝土能够保持良好的湿润程度。当结束养护工作时,如果混凝土仍然处于凝固阶段,则会发生水化反应产生较多热量。如果此时混凝土的表面缺乏足够的水分,将极易出现裂缝。因此,应定期对混凝土的湿润程度进行检查,从而提高混凝土的抗拉性能。

3结论

综上所述,施工过程中施工人员应认真记录出现的裂缝,明确裂缝出现的原因,第一时间采取适当措施,以免出现裂缝增加和扩散。如果裂缝的情况比较严重,施工人员应借助监测设备密切观察裂缝的发展情况,同时开展监测预警工作。最后,在桥梁施工过程当中,施工单位应做好施工管理工作,对施工材料进行严格检查,避免裂缝的出现,确保施工质量。

参考文献:

[1]乔通来. 桥梁混凝土施工裂缝原因分析及预防措施[J]. 山西建筑, 2007, 33(9):3.

[2]张胜昌. 桥梁工程施工中混凝土裂缝产生的原因和预防[J]. 科技创新导报, 2009(22):74.

[3]马龙, 程浩. 桥梁工程混凝土施工裂缝产生原因及预防措施[J]. 科技致富向导, 2010(4):2.