桥梁工程施工裂缝成因及对策

一、裂缝对桥梁施工建设的危害

导致施工裂缝形成的原因在桥梁工程施工设计过程中是多种多样的。桥梁施工建设的质量往往会因为桥梁裂缝的产生而受到比较大的不利影响,并且导致较大的安全隐患问题,桥梁整体出现垮塌现象常常是因为施工裂缝严重产生导致的,因此施工裂缝极大的威胁了人们日常的安全出行。如果施工裂缝在桥梁施工建设过程中出现就会进一步的导致建设投资方加大施工成本,更容易出现亏损,如果情节严重还会延误工期、增加人力物力资源,造成不好的影响。总的来说,施工裂缝的出现不仅会对施工企业带来利益亏损,还会直接影响桥梁结构的使用功能。所以,施工裂缝应该引起施工人员的高度重视,有效的防范措施要及时的采取,整体的工程建设质量应该得到强化,桥梁工程建设的安全可靠性应该得到提高。

二、形成裂缝的原因

在桥梁工程施工建设过程中,有多种形成裂缝的原因,而且也有多种形成裂缝的桥梁结构。一般来说,有两种比较常见的施工裂缝:结构性裂缝和非结构性裂缝。其中,结构性裂缝又包含施工性结构性裂缝、设计型结构性裂缝。另外,非结构性裂缝也包含四种裂缝:干缩裂缝、变形裂缝、温差裂缝、塑性沉降裂缝、荷载裂缝以及胀缩裂缝。

(一)形成结构性裂缝的原因

结构性裂缝主要是指:桥梁工程施工的设计过程中,荷载作用在桥梁结构之上,对其施压,使其产生对应其作用力大小的裂缝。例如,工作人员施工过程中所使用的非预应力连续箱梁与非预应力的预制梁板等桥梁结构。施工人员在实际的施工过程中会针对不同结构设置不同的预拱措施,但是,预拱在高强度的荷载作用下会渐渐失去原有的保护桥梁的作用,位于桥梁底部的抗拉区域内最后还是会出现施工裂缝。而在桥梁顶部区域负弯矩的影响下非预应力连续箱梁会产生相对应的裂缝,但是这种通常都是比较安全的裂缝,宽度大都在零点二毫米以内。可是如果超出这个宽度数值后,桥梁本体结构就会被施工裂缝造成较大的危害。

(二)形成非结构性裂缝的原因

1、干缩裂缝的形成原因

混凝土桥梁工程施工过程中常见的裂缝——干缩裂缝:在混凝土结构硬化后,其体积会渐渐缩小,途中水分还会继续挥发散失,进而就会导致干缩裂缝的出现。在混凝土初步凝结的过程中是没有很大强度的,如果正好遇到环境温度很高的状况,其表面的水分就会迅速被蒸发出来,导致表面干缩产生裂缝。

2、变形裂缝的形成原因

混凝土桥梁工程结构在凝固之前,会因为受到外部荷载干扰导致裂缝产生。尽管在混凝土完全凝固之前,它具有一定的流动特性,但是初步凝结之后,混凝土本身的流动性就会完全消失,结构产生的裂缝还没有得到复原,裂缝就会因此产生。

3、温差裂缝的形成原因

混凝土桥梁工程施工过程中,在水泥水化时混凝土内部和外部会形成一个温度差,混凝土的表面也会产生与周围环境不同的温度差值。急剧的变冷或者急剧的变热从而导致温差太大而出现裂缝。温差裂缝往往更易出现在大规模大体积桥梁工程施工过程中。

4、塑性沉降裂缝的形成原因

在混凝土桥梁工程施工过程中,混凝土浇筑完毕后,往往会因为不均匀的沉降导致塑性裂缝的形成。主要的原因就是:混凝土的配比不合适,混凝土浇筑完毕不久后桥梁的基础结构发生了沉降,或者是混凝土发生了沉降作用,从而导致塑性沉降裂缝的出现。

5、荷载裂缝的形成原因

桥梁工程施工过程中主要是由应力引起荷载裂缝的出现。例如配筋比不合理,出现错误的附加筋,导致附加应力过大,产生荷载裂缝。

6、胀缩裂缝的形成原因

桥梁工程施工的原材料是导致胀缩裂缝出现的主要原因,比如,水泥混凝土、掺和料、外部添加剂的质量不合格,材料自身不稳定;又或者原材料的搅拌不均匀,都会导致产生胀缩裂缝。

三、控制桥梁工程施工过程中裂缝的措施

桥梁工程施工过程中裂缝的产生不仅会减少桥梁的美观性,还会降低桥梁结构的稳定可靠性。工程施工过程中可以采用以下几种措施有效的预防和减少裂缝的产生。

(一)施工材料的质量要有所保证

在前提条件能够被满足的情况下,选用最优质的粗细集料,较大的粗骨料是首选材料。级配比优良的中砂是最好的细集料选择,桥梁工程施工过程中也要选用合适的中砂比例。集料选择好能够很大程度上减少裂缝的产生。

(二)设计最佳配合比

桥梁工程施工过程设计选取最佳配合比,尽量满足设计需求,粉煤灰要适当的添加。在搅拌混凝土时适当的添加好的粉煤灰,不但可以减少水泥的使用数量,还能够起到一定的润滑剂效果。粉煤灰能够填充混凝土的缝隙,使得混凝土更加密实坚固,大大提升桥梁结构的稳定性与安全性。

(三)控制合适的施工温度

桥梁工程施工过程中,温度的控制是重要一环。降低混凝土的内外部温度差是一项重要工作。在满足设计强度的前提下,尽量降低水泥用量,也可以选用低热的添加矿渣的水泥等,减少水热化作用造成的温度提高,中和温差。冬季施工时,可以搭建合适的保温棚,对结构进行保护。夏季施工时,要尽量避开高温时段进行施工。

(四)提高施工水平

在整个的桥梁工程施工过程中应该严格把控技术水平,遵循技术要求,加强混凝土搅拌质量,确保桥梁施工效果。工程施工完毕后要对结构进行合理养护维修,预防减少裂縫的产生。

四、结语:

在整个混凝土桥梁结构施工过程中,严格把控各项施工技术指标,提高结构整体建设质量和效益,对促进桥梁施工的顺利进行有着重大意义。另外,施工单位、企业还要加强结构质量检测,加快分析裂缝形成的原因,以最快的速度采取有效措施,对出现的裂缝进行补修,从而提高桥梁整体的美观性,增强桥梁的安全可靠性,为工程建设事业的发展添砖加瓦。来源:中国论文网

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