李 偉(黑龍江農墾建工路橋有限公司,哈爾濱150000)
橋梁混凝土裂縫的施工控制技術
李偉
(黑龍江農墾建工路橋有限公司,哈爾濱150000)
在橋梁施工建設過程中,經常會用到混凝土裂縫施工控制技術。本文針對橋梁在荷載作用下、在環境溫度變化條件下及混凝土收縮形成產生的混凝土裂縫,分析其形成原因,結合V型墩裂縫實例,對控制支架變形技術進行分析,以減少橋梁混凝土裂縫的出現。
道路橋梁;混凝土裂縫;施工控制技術
使得橋梁混凝土構造出現裂縫的原因很多,也很復雜,并且不同的成因之間也會相互影響,通常情況下,混凝土中每一條裂縫的形成都有著一個非常重要的原因。
1.1荷載作用下形成的混凝土裂縫
因為混凝土要經常承受著動態或靜態的荷載或者次應力,在荷載或次應力的作用下混凝土會產生裂縫,稱為荷載裂縫,這樣的裂縫又分為直接應力裂縫與次應力裂縫。這里所說直接應力裂縫,主要是說混凝土在承受由于外荷載而導致的直接力作用下產生的裂縫,而產生這種裂縫的主要原因可能是在橋梁建筑構造設計的過程中存在不合理的情況、或是在進行橋梁施工過程中沒有按照相關的施工操作事項進行施工,沒按圖紙要求進行施工,也可能是在橋梁投入使用的過程中存在超過橋梁最大荷載能力的車輛通行等情況;次應力裂縫主要是指由于外荷載所引起的次應力所造成的裂縫。在工程施工過程中最為常見的一種裂縫就是次應力裂縫。
1.2在環境溫度變化條件下形成的混凝土裂縫
只要橋梁建筑構造的內外部溫度發生變化,混凝土就要產生形變,這時就會產生一定的應力,當應力大過混凝土的抗拉翹度的時候,就會產生裂縫,這種裂縫稱之為溫度裂縫。一般情況來講,造成溫度出現變化的主要原因有以下幾點:第一,年溫差。一年當中有不同的季節,每個季節的溫度各不一樣,所以在溫度發生變化的過程中所引起的結構位移受到限制造成裂縫的出現,這種裂縫稱之為溫度裂縫。第二,日照的影響。對于橋梁構造來講,當橋面板以及主梁等部位受到強烈的日照以后,會使其溫度遠遠高于沒有受到光照或是光照強度較弱的位置,這時對于整個橋梁建筑來講,其溫度的分布就會呈現出一種非線性的變化。當溫度發生變化后會引起混凝土結構發生形變,與此同時,橋梁也會受到自身約束的作用,就會造成在橋梁的某個部分出現較大的拉力,從而造成裂縫的出現。一般情況下,長時間的日照以及溫度突然發生大幅度變化,是導致出現溫度裂縫的主要因素。
1.3混凝土收縮產生的裂縫
在施工過程中,由于混凝土收縮而產生的裂縫是很常見的。在所有的收縮種類中,導致混凝土體積變形的最主要原因就是塑性收縮與干縮,除了這兩種收縮原因,還有自生收縮與碳化收縮。其中塑性收縮是在澆筑混凝土4~5h后,當水泥水化反應較為激烈時,逐漸會形成分子鏈,這時便會發生泌水與水分急劇蒸發的現象。混凝土由于失水而收縮,此時骨料又由于自重的原因下沉,但此時的混凝土還未硬化,所以被稱為塑性收縮。
2.1形成V型墩裂縫的原因分析
在對V型墩梁橋的施工過程中,造成兩肢斜腿根部產生裂縫的原因主要有外荷載與變形荷載兩大類,其中外荷載主要是指自重與施工荷載等,而變形荷載則主要是指溫度與不均勻沉陷等。在外荷載的作用下,導致直接應力而產生的裂縫,或者是在外荷載的作用下造成混凝土結構中次應力而產生裂縫。從相關資料中看出,實際工程中導致結構物中產生裂縫的原因80%是由變形變化引起的。
2.2控制支架變形的技術
在支架施工中,一般多采用平衡托架、臨時支墩與自制托架的方法,將V型墩的兩肢內側平衡托架與外側的臨時支架體系以及模板用<20的圓鋼來連接成為一個整體,而進行澆筑前,要參考混凝土的澆筑量來對整體支架72小時的靜力進行壓載試驗,澆筑混凝土一段時,將一定的壓載重量卸掉,可有效地控制支架變形所引起的裂縫。
在進行橋梁混凝土施工過程中,應盡可能地控制裂縫的出現,以項目的設計作為切入點,確保橋梁的設計科學合理,在施工過程中嚴把每個施工環節,確保每個環節都能達到質量標準,同時分析混凝土構造中產生裂縫的原因,根據存在的問題,采用相應的辦法控制混凝土構造產生的裂縫。
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Bridge cracks o f concrete construction con tro l techno logy
LIWei
(Heilongjiang Farming reclamation construction road and bridge co.,LTD.,Harbin 150000,China).
In the process of bridge construction,often used in concrete cracks in the construction control technology.Bridges under the action of load,the author of this paper,under the condition of environmental temperature variation and concrete shrinkage formation of concrete crack,analyzes its forming reasons,combining with an instance of v-shaped pier cr acks,analyzes control bracket deformation technology,in order to reduce the crackingof concretebridge.
Roadsand Bridges;Concrete crack;The construction control technology
U445
A
1674-8646(2015)05-0053-02