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摘要:本文針對橋梁施工中裂縫的不同種類,通過詳細分析裂縫的形成原因,總結了裂縫的防治方法,供廣大工程技術人員參考,同時對避免施工事故、保證橋梁質量及安全使用具有重要意義。
關鍵詞:橋梁施工;混凝土裂縫:對策
隨著經濟發(fā)展,橋梁建設也日益增多。橋梁是一種整體結構性強的建筑,在施工中,混凝土裂縫問題總是無法被忽略。橋粱建設是道橋工程中的重要組成部分,橋梁的建設劃解決交通擁堵、緩解交通壓力具有重要的意義。橋梁的施工顯得尤為重要,其中施工中的裂縫問題是最為常見,也是無法忽略的的問題,嚴重危害橋梁的施工和安全運行。因此,有必要對橋梁施工中的裂縫產生原因進行研究分析,以拿出相應的防范與整治措施,保證施工質量和安全。
一、橋梁施工裂縫種類形成原因
橋梁施工裂縫問題就是混凝土的開裂問題,其劃分依據從本質上來講是依照裂縫的成因來進行具體劃分,不同成因下所形成的混凝土裂縫對于橋粱的結構、質量等所產生的影響也在在差異。一 般情況下,混凝土裂縫可以分成結構性裂縫和非結構性裂縫兩種。前者是受力裂縫,即荷載引起的裂縫。橋梁施工中混凝土裂縫的出現通常是由于荷載、溫度變化、凍漲、工程材料質量、施工工藝等各種因素而造成的,這些都是非結構性裂縫。不同因素所產生的裂縫對于橋梁施工的整體影響各不相同,都應當引起施工人員及橋梁檢修人員的注意。
1、溫差裂縫
混凝土在硬化過程,由于混凝土內部和表面的散熱條件不同,表面和內部形成溫度梯度造成溫度變形和溫度應力,內部和外部的變形不一致就會導斂混凝土的開裂。在某些大跨徑橋梁中,溫度應力可以達到甚至超出活荷載應力,溫差造成的裂縫不容小視。
2 荷載引起均裂縫
荷載引起的裂縫是指橋梁往常規(guī)荷載包括活荷載和靜荷載直接和間接影響下產生的裂縫。荷載引起的直接應力產生的裂縫,主要有結構的不合理、安全系數不夠、剛度達不到等等,而施工階段會出現材料的亂堆亂放,不合理的施工導致的受力改變等。間接影響下產生的裂縫就是局部的心力集中引起的裂縫,比如結構開孔、設置牛腿等造成的應力突變,應力的重分布導致混凝土的開裂。
3、混凝上收縮引起的裂縫
收縮引起的裂縫收縮裂縫是混凝土因收縮而發(fā)生的體積變化,它主要包括塑收縮和干縮。塑性收縮裂縫主要發(fā)生在初凝開始,水分急劇蒸發(fā),骨料在自重作用下下沉,鋼筋的制約,這是在混凝土尚未硬化階段,成為塑性收縮。干縮裂縫則多發(fā)生在混凝土硬化后,此叫混凝土表層水分散發(fā)快,內部散發(fā)慢,因此產生表面收縮大、內部收縮小的不均勻收縮。從而收縮受到內部的約束致使表而混凝土承受持力,當表面混凝土受到的拉應力超過其抗持強度叫,就會產生收縮裂縫。
4凍脹裂縫
混凝土材料跟制材有很大差別,其不均勻密實性導致內部空隙率的影響非常大,內部空隙在有水和無水時的差別對混凝土強度影響迥異。在冬季寒冷氣候條件下,若不采取保溫措施會產生凍脹裂縫。
5施工工藝引起的裂縫
施工工藝是否合理,直接導致混凝土澆筑過程中各種裂縫的出現。混凝土保護層過厚,或亂踩已綁扎的上層制筋,使承受負彎矩的受力筋保護層加厚,導致構件的有效高度減小,彤成與受力釧筋垂血方『自的裂縫。,混擻土在澆筑時,硬化前沒響允分的沉淀,導致硬化后沉實過大,容易產生裂縫。混凝土在澆筑過程中振搗不密實、不均勻,出現蜂窩、空洞,導致鋼筋銹蝕或其他荷載裂縫產生。混凝土的坍落度過低,會在硬化后形成不規(guī)則的裂縫,這主要是和運輸、攪拌時由于水分的缺失造成的。灌凝土初期養(yǎng)護時襲而干燥,而內部潮濕.使得混凝土與大氣接觸的表面出現不規(guī)則的收縮裂縫。水灰比的加大,容易導致混凝上凝結硬化時收縮量增加,使得混凝土出現不規(guī)則裂縫。混凝土分層或分段澆筑時,接火部忙處理不好,易在新舊混凝上和施工縫之間叫出現裂縫。混凝上早期受凍,使結構表面出現裂紋,或局部剝落,或脫模后出現空鼓現象。,施工時模板強度不夠,在澆筑時側壓力作用上發(fā)生變形,產生與模板變形一致的裂縫。另外就是拆模過早,混凝土還沒達到一定強度,在自重或其他荷載作用下變形,產生裂縫。
二、防治橋梁混凝土裂縫的措施
裂縫的防治主要從兩個方面著手,首先就是把好質量關,在施工控制源頭將裂縫消除。嚴格控制混凝土配合比、水灰比和水泥用量,根據混凝土強度等級和質量檢驗嚴格控制。對混凝土的原材料進行篩選,控制石子、砂了的級別和粒徑,減少空隙率,從而提高混凝土的整體性能。其次是做好混凝土養(yǎng)護工作,這是整個施工過程中的重要環(huán)節(jié)。忽視對混凝土的養(yǎng)護,既會降低混凝上的強度,又易使其在硬化過程失水得不到及日補償而裂縫。在高溫下施工,應經常澆水養(yǎng)護,一是叫減少溫度產生的裂縫,二是可降低由于混凝土的收縮而產生的約束應力,有效控制裂縫。最后.對已經形成的混凝土裂縫,進行系列的有針對性的補救措施,補救方法有如下幾種。
如:表面修補法:表面修補,可以處理表面裂縫以及深度裂縫,列混凝土的結構承載力影響很小。表面修補法,是一種常用技術,其做法就是在混凝土表面涂漿,即在混凝土裂縫的表而涂抹水泥漿。有些橋粱工程中采用環(huán)氧膠泥進行表面涂抹,為了滿足防腐需要,在裂縫涂漿后,采取刷漆措施。有些時候,表而修補完成后,往往由于應力的存在,使得灌凝上裂縫繼續(xù)開裂,此時可在裂縫的表面粘附玻璃纖維布,確保裂縫修補完整。
結構加固法:取結構加固法來進行混凝土加固的前提條件就是在裂縫的產生嚴重改變混凝土結構性能的情況下,這種情況嚴重影響了橋梁壽命以及使用性能。此時對于橋梁混凝土裂縫,必須使用這種方法。結構加固法一般包括增加混凝土結構的截面面積、預應力加固、支點加固以及混凝土補強加固。這些結構加固都是在定的完整性基石出上,否則就會造成返工、重修。
灌漿、嵌縫封堵法:當表面修補已不能滿足相關要求,比如:裂縫對于橋梁結構有嚴重影響的或者橋梁對防滲有著一定的要求,此時就必須采用灌漿法進行處理。所謂灌漿法,是采用真空壓力設備將漿液壓入裂縫中,漿液會隨著時間達到硬化,硬化后的漿液與混凝土形成具有穩(wěn)定攀體的結構,避免裂縫的在在。漿液材料在工程中般采用水泥漿或者環(huán)氧聚合物,剝土裂縫比較嚴幣的,可采用甲基丙烯酸酯以及聚氨酯作為捌料。嵌縫法,即在混凝土的裂縫處丌槽,在開好的槽內填充止水利料,這樣既可對裂縫進行封堵,有利于裂縫外觀的平整。
三、結束語
橋梁是個整體性的建筑結構,施工過程中的混凝土裂縫控制是非常必要的,只要嚴格控制好材料質量、施工工藝,根據現場條件,判別特點,氣溫等多種因素,采取合理的措施,就能有效地控制裂縫的產生。同時還需要管理和檢測人員的認真負責,加強現場施管理,避免產生大的裂縫問題,對工產生的裂縫必須采取積極有效的措施,這樣采能確保橋梁質量。
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