桥梁施工中的裂缝成因及预防方法

(整期优先)网络出版时间:2022-09-22
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桥梁施工中的裂缝成因及预防方法

雷建明

中铁二十局集团第三工程有限公司  陕西西安  710016

摘要:自21世纪起,高架桥已然成为我国重要的交通基础设施,逐渐演变为我国标志性项目。同时在现代交通工具的不断更新以及城市化发展的背景下,桥梁正在逐渐成为我国城市的重要组成部分。但由于较长时间的逐渐使用,则依旧会产生各种各样的裂缝问题,若不加以修复,则会严重影响到人民的生命安全以及基础设施的正常运转。因此在施工的过程中,为了确保桥梁的安全,应及时展开修补工作,防止裂缝的问题产生。

关键词:桥梁结构;裂缝问题;主要造成原因;防范措施

1.桥梁施工中裂缝造成的危害

在施工的过程中,由于材料、施工等诸多因素的影响,会导致各种问题的发生,其中由于裂缝问题所造成的破坏则最为严重。施工中出现的裂纹不仅会对桥梁的整体安全性以及工作性能产生不利的危害,甚至还会对其观赏性造成一定的影响,并对行车安全埋下未知的安全隐患。

(1)在施工中,湿气会缓慢地渗透到桥梁的裂缝之内,从而使桥面遭到较大的外力冲击,使裂缝面积增大,从而影响到桥梁的施工。

(2)在桥梁裂纹扩展到一定的范围后,会对建筑材料中的金属结构和钢筋造成毁坏,从而影响其安全使用。

(3)由于桥面开裂,湿气、杂质等因素会缓慢地进入裂缝,造成桥梁的内部结构侵蚀,使其稳定受到严重影响,便会逐渐对整体结构质量以及使用寿命造成损害。

2.桥梁施工裂缝的主要类型

2.1结构性裂缝

由于桥梁的承载力取决于设计结构。因此,如若一座桥的承载力超过了它所能承受的极限,便足矣证明其本身不具备足够的韧性。而一旦超过极限,便会对桥面本身产生一定的压力,从而产生裂纹。但若对桥梁所造成的原因进行分析,如果是由于其本身所造成的,那么便可将之归类为结构性裂纹。

2.2非结构性裂缝

由于大部分非结构裂纹的产生原因是由于外部因素作用而导致的。

例如,地理因素、天气因素、车辆超载程度、桥梁维护队的维护次数等,都会成为其导致裂缝出现的外在因素条件。而由于上述外在因素所引起的裂缝问题则统一称为“非结构裂缝”。

3.桥梁施工中的裂缝成因

3.1材料性能

若是混凝土出现配比问题,则会对其整体性能产生很大的影响,同时也会对桥梁的施工质量造成不可控的损失问题,如果在施工的过程内出现不合理的相关配比,则会导致整体强度以及极限承载力水平产生直线降低,从而在施工以及使用当中出现裂纹品质问题。

此外,在对混凝土材料展开搅拌工作时,若忽视混凝土失水率以及坍塌程度的适当控制问题,则会致使混凝土在施工当中产生大量的分泌水,并同时极易诱发相关裂缝的问题产生。

3.2温度差异

在目前的桥梁工程当中,混凝土正在作为最常见的建筑材料被广泛投入使用。尽管其本身具有诸多优势,但是在温度和湿度的影响下,还是容易产生相关裂纹问题。

尤其在混凝土的浇注过程中,便会由于其混凝土内部本身所存在的大量热量从而致使温度迅速上升,但同时外部温度则又会产生偏低的状态。由此便可看出,若是内外造成的温差过大问题得不到解决,则会对混凝土产生一定的应力影响,从而造成混凝土出现开裂。

3.3地基不均

地基作为工程的基础,其本身质量的优劣程度与桥梁上部结构的稳定性息息相关。因此,被投入使用的地基及其相关地基工程则必须满足一定的荷载要求。然而在实际的工程中,则往往会出现由于软土地质条件影响或出现土体不均匀等问题,从而忽略了对土体进行改进的相关工作,造成不均匀的应力分布问题产生。

3.4荷载

在桥梁施工流程及其使用过程中,由于承受了较大的载荷,所以桥梁开裂问题便由此产生。而根据其相关结果显示,鉴于其本身长期负荷了超过设计规范的混凝土结构,因此发生其结构裂缝的情况则会预先出现,同时裂缝宽度及其深度也会同时增大。

3.5设计与施工方面

除上述原因外,不科学的设计以及不合理的施工都会使得桥梁发生裂缝的几率产生大幅度增大,从而对桥梁的安全保障造成不利的影响。而在进行桥梁结构的设计时,由于未考虑到横向跨度、接触材料属性、结构区域不均匀沉降、柱高度、主要构件环境类型等相关因素。因此便会对结构的受力状况做出不全面不合理的分析,并同时造成结构不均匀、不稳定、易开裂等一系列问题现象。

而在桥梁基础、梁、柱等构件的设计中,由于存在着不精确、不合理、不准确的混凝土强度等级因素的制约。因此在施工当中,会出现相关技术指导失误,又或是设计者未能在图纸上进行标明,导致在施工过程中出现相关质量问题,从而间接造成桥梁开裂。

若未能同时对施工工人的不规范操作及时加以制止,也会对整个工程的质量造成一定的影响,从而引起开裂。

4.桥梁施工中的裂缝预防措施

4.1改进荷载规划

而在实际桥梁工程的建设中,大部分由于荷载作用所产生的相关问题则是无法进行规避的。所以有关工程人员要对发生的问题进行全面而深刻的分析。鉴于其自身所具备的特殊性,则需要减少其使用次数,以推动我国交通运输行业的迅速发展,才能使其在发展的同时达到设计规范。

而若要减少其相关施工问题,则需要在开工之前对施工图纸和施工计划进行相关分析、研究,同时对于不熟悉或不明确的地方展开及时的沟通工作。其次,在针对工程实际问题时,应当尽可能地降低其本身对外界环境所造成的影响,并同时采取相应的防范措施。

4.2改善桥梁设计的水平

而在施工过程展开之前,设计者应当对施工现场进行全面的勘察,并结合工程的具体条件,制定出一套科学的施工方案。从结构到地区进行专门的分析,并同时在桥梁施工的最后阶段对各类问题进行相关处理。

4.3对气候和气象因素进行严格把控

由于各国各地的气候及其湿度都不尽相同,因此,在实际的桥梁施工中,必须充分考虑到气候所造成的影响问题。而在施工进行时应根据具体情况,对其采用相应的技术措施。

通常在一般情况下,混凝土都是使用自来水进行冷却工作的。所以为预防因温度而产生的裂缝问题,必须对桥梁的各类施工条件进行有效的控制,并对裂缝问题进行严格的把控,以此确保桥梁的施工质量。

4.4后期的维护工作控制

为解决上述情况的产生,需要在维护工作中充分发挥其相关作用,并对环境安全展开相关保护。

另外,若选择在后期选用维护材料,则必须要充分保证原材料来源的安全性,并同时采取安全的采购途径,捍卫维护期间所用建材体现高效的原则。

最后,需要树立施工人员务实的工作态度,以保证其施工与维护的实用性。

只有把工程建设的质量与环保的利益结合起来,才能令整体目标得到最大限度的发挥,并同时对原料的来源进行严格的控制,以达到工程建设的目的。

4.5重视桥梁混凝土保养工作

在混凝土浇注完毕后,应及时用草包或土工织物覆盖,并对其展开喷水工作以此达到养护目标。

在喷水的过程中,要合理地控制喷淋次数,其数量标准为保证混凝土表层水分无法产生裂缝问题。在喷洒时,应采用喷淋方式以确保施工效果,同时改善工程质量、预防裂缝产生。

5.结语

桥梁施工作为一项非常复杂的工作,其裂纹的产生是贯穿于各个方面的。作为其不可忽略的问题存在则必须对裂缝进行合理控制和预防,并对裂缝的种类进行相关技术选择,以保证控制和预防裂缝的效果达到最优。

6.参考文献

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[2]张宜保.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析[J].城市建设理论研究(电子版),2019(08)/j.cki207.

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