摘要:在改革開放的這幾十年間,我國在橋梁的建設方面取得了非常顯著的成就,橋梁的工程項目在不斷增加,規模也在不斷的擴大,橋梁的施工就是橋梁建設當中最為重要的組成部分,其技術水平的高低就會直接影響到橋梁建設發展。在橋梁施工的過程當中,是很容易出現縫隙的,縫隙的出現不單單會影響到工程質量,甚至會導致橋梁的倒塌。混凝土的開裂一般都會困擾到橋梁工程的技術人員。實際上,假如運用了很好的施工辦法,許多縫隙的產生都是可以控制和避免的。為了盡可能的避免在工程當中出現危害非常大的縫隙,此文章就是對混凝土橋梁施工的過程中出現縫隙的起因進行了全面的解析,這就方便了在施工當中做出合理有效的方法來控制,以此來保障工程的質量。并且結合著自身的工作經驗,不斷的改進橋梁施工的技術,在施工的過程當中可以有效的改善縫隙的問題并且解決縫隙的問題。
關鍵詞:施工;橋梁;措施;縫隙成因;混凝土
在橋梁施工的過程當中,縫隙的出現就會直接的影響到橋梁的質量安全,也會直接的關系到橋梁功能使用的安全性。所以,控制和預防縫隙的出現就是對橋梁施工的質量最為重要的保障。與此同時,縫隙的出現還有可能就會導致橋梁的倒塌等等一系列嚴重的后果,這些危害是不可估算的。因此只有全面的分析和了解縫隙的問題,就可以更好的保障橋梁施工的質量。實際上,混凝土結構裂縫出現的原因是多種多樣的,形成的原因也是非常繁多的,并且許多的因素還會相互的影響。但是每一個縫隙都會有產生的原因,可能是一種也可能是幾種,現在我們就主要分析一下幾種原因:
一、載荷導致裂縫的出現
常規情況下混凝土橋梁在動、靜載荷以及次應力的情況下產生的縫隙稱之為載荷裂縫,總而言之主要就是有直接應力裂縫以及次應力裂縫這兩種,直接應力指的就是由外載荷引起的直接應力導致了出現縫隙,縫隙產生的原因主要有:在設計計算的時候,結構計算的時候沒有計算或者部分忘算;計算模型的時候計算不合理,實際上的受力和結構受力不一致,載荷的漏算和少算,內力和配筋的計算出現錯誤,導致結構安全的系數達不到要求。在施工的階段:毫無節制的堆放施工的材料和器具;不明白預先制定的受力的特點,隨意的吊裝、翻身、安裝、運輸、不按照設計圖來施工,私自改變施工結構的順序,更改結構受力的模式,對結構不做機械振動之下的疲勞強度設施等等。
二、溫度的變化會導致裂縫的出現
混凝土具有熱脹冷縮的性質,如果外部環境或者是結構內部的溫度發生了改變,混凝土就會出現變形,假如變形過程中遇到了約束,于是在結構里面就會產生應力,如果應力超出了混凝土的抗拉強度就會出現溫度裂縫。在一些跨度比較大的橋梁當中,溫度的應力有的的甚至會超過活載應力。溫度裂縫和其他裂縫不一樣,溫度裂縫最主要的特征就是會伴隨著溫度的變化進而合攏或者擴張,溫度的變化就是主要因素。
三、鋼筋的腐蝕導致的裂縫
因為混凝土的質量整體都是比較差的,要不然就是保護層的厚度太薄,混凝土的保護層會受到二氧化碳的侵蝕或者碳化一直到鋼筋的表面,這就導致鋼筋附近的混凝土堿度下降,要不然就是因為氯化物的進入,鋼筋附近的氯離子的含量比較高,這都會導致鋼筋的表面氧化膜受到破壞,在鋼筋當中的鐵離子和侵入到混凝土當中的水分和氯氣出現銹蝕反應,整個銹蝕物氫氧化鐵的體積會比之前增加大概2到4倍,進而對周邊的混凝土發生膨脹應力,這就導致了保護層混凝土的開裂和剝離,伴隨著鋼筋的縱向發生開裂。
四、引縮導致的裂縫
在真實的工程當中,混凝土因為收縮而導致的裂縫是非常常見的,在混凝土收縮的幾個種類當中,材料的收縮以及由縮水導致的收縮是導致混凝土體積變形最為主要的原因,另外還會有碳化收縮以及自生收縮。混凝土的收縮裂縫特點就是大多數都是屬于表面裂縫,裂縫的寬度比較窄,并且都是相互交織在一起的,出現龜裂狀,并且形態沒有任何的規律。
五、施工的質量導致了裂縫
混凝土的保護層太厚了,或者是對已經綁扎的上層鋼筋亂踩,導致承受的負彎矩的力筋保護層增加,進而使得降低了構造的有效高度,出現了和受力鋼筋方向垂直的裂縫,混凝土的震動和攪拌不均勻、不密實,會出現麻面、蜂窩、空洞然后導致鋼筋的腐蝕。假如其他的荷載裂縫點是:混凝土的運輸和攪拌的時間太長,導致了水分的過多蒸發,導致了混凝土的粘性降低,因此就使得在混凝土的體積上發生不規則的收縮裂縫,在用使用泵運送混凝土進行施工的時候,為了可以保障混凝土的流動性,提升水泥和水的用量,或者是其他的原因增加了灰和水的比例,導致了混凝土在結硬化的時候收縮量提升,導致混凝土的體積上面出現了不規則的裂縫。
六、因為養護條件導致的裂縫
裂縫的出現和養護的條件是有著非常密切的關聯的,在標準的養護條件之下,混凝土可以正常硬化,但是這只適用于試塊,在現場的施工當中是不可能有這樣好的養護條件的,但是一定要注意,現場混凝土的砼養護已經越來越和標準條件接近了,混凝土的砼開裂的可能性就會越來越少。
七、水化熱導致的裂縫
水化熱主要是出現在施工的過程中,體積大的混凝土(一般都是厚度大于2米)在澆筑了以后,因為水泥的水化會放熱,這就使得混凝土的內部溫度非常的高,內外的溫差也就會加大,導致表面出現縫隙。在施工的過程當中一定要依照當時的實際狀況,盡可能的選擇水化熱比較小的水泥種類,降低水泥的單位用量,降低骨料人模的溫度,以此減少內外溫差,然后慢慢的降溫,在需要的時候就可以用預埋管道循環冷卻的系統來進行內部散熱。
八、施工的材料以及工藝導致的裂縫
在混凝土當中最主要的成分是由砂、骨料、水泥以及拌合水和外加劑共同組成。配置的混凝土當中所應用的材料質量太低,不滿足要求。這就會導致了在構件之中出現裂縫。在混凝土的結構的澆筑、構件的制造、運輸、制作模型、拼裝、吊裝以及堆放的過場當中,假如施工的工藝不合理,施工的質量比較差,這就會出現縱向的、斜向的、橫向的、豎向的、水平的、深進的、表面的以及貫穿的各式各樣的裂縫。尤其是細長的破壁構造更加容易出現。裂縫出現的部位以及走向還有裂縫的寬度產生的原因都是不一樣的,所以要具體的情況具體來分析。
九、焊接的施工操作不合理
在提前制作T梁的時候,橫隔板的安裝,支座的鋼板預埋以及調整鋼板焊接的時候,假如焊接的時候采用的操作不合理。鐵件周圍的混凝土就會非常容易的燒傷以及開裂。應用電熱發拉伸預應力構件的時候,預應力的鋼材溫度可以提升到大概三百五十攝氏度左右,這樣的話混凝土結構是非常容易開裂的。
結束語
混凝土橋梁發生變形和裂縫主要是有以上的幾點原因,經過合理的施工措施以及設計是可以控制和克服大的裂縫產生的,這是所有的工程技術人員全都需要及時防御并且加強研究的。所以,要嚴格的貫徹國家已有的相關技術標準以及規范來進行施工、監管和設計,這就是保障結構安全和耐用的基礎和前提。在施工和管理的過程當中,繼續深化對裂縫的處理以及防范的研究,這是非常有意義的。經過此文的分析和論述,我們需要在橋梁施工的建設當中不斷的總結方法和經驗,提高施工的技術,這就可以有效的避免裂縫的出現。保障工程的結構特性和質量安全。
參看文獻:
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