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分析市政桥梁施工裂缝常见问题及对策

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摘要:随着社会经济的不断发展,城市对基础交通设施的要求越来越高,其中桥梁属于城市重要的基础交通设施,对于保障城市交通通畅,推动城市经济发展发挥着巨大作用。然而在实际的市政桥梁施工过程中,城市桥梁容易出现施工裂缝、混凝土麻面、蜂窝等质量问题,直接影响着市政桥梁工程的质量与品质,影响着市民行车质量与行车安全。为确保市政桥梁施工质及品质,需要对在施工过程中容易出现的质量问题原因进行分析,积极采取综合措施,确保市政桥梁工程具备良好的安全性、稳定性。

关键字:市政桥梁 施工裂缝 常见问题 对策

中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:

一、市政桥梁施工裂缝成因及种类等常见问题分析

在市政桥梁施工过程中,容易产生施工裂缝,施工裂缝的存在,容易影响桥梁工程的整体结构稳定性,降低混凝土耐久性及承载能力,对桥梁运行的安全性与稳定性产生威胁,容易造成安全事故,为此,就需要研究市政桥梁施工裂缝种类及成因,积极采取施工裂缝防治措施,确保桥梁工程的质量与品质。

(一)施工材料质量引起桥梁施工裂缝

桥梁施工的主要施工材料是混凝土,在配置混凝土时,所采取的混凝土原材料质量不合格,容易降低混凝土性能,致使混凝土结构出现裂缝。混凝土原材料包括水泥、砂石骨料、水、化学添加剂等,在混凝土原材料选取过程中,如砂石骨料级配不够,砂石粒径太小,则会在混凝土拌合过程中,加大水与水泥用量,从而对混凝土强度造成影响,引起混凝土收缩较大,从而导致混凝土裂缝产生;或使用水泥品种、型号不符合混凝土设计标准,导致拌合混凝土综合性能难以达到设计指标,降低混凝土强度及承载能力,在荷载作用下产生裂缝。

(二)混凝土收缩引起桥梁施工裂缝

混凝土收缩是导致桥梁施工裂缝产生的最常见原因,一般将混凝土收缩分为塑性收缩、缩水收缩、自生收缩、碳化收缩等四种形式,在施工过程中,施工裂缝多是由混凝土塑性收缩与缩水收缩所引起的。在混凝土浇筑后四五个小时内,混凝土尚未完全硬化,此时水泥与水之间的反应较为激烈,逐渐形成分子链,水分被快速蒸发,而骨料则逐渐下沉,这种现象被称为塑性收缩,而在混凝土骨料下沉过程中,受到混凝土内部钢筋结构阻挡,沿钢筋方向产生裂缝,这种裂缝,被称为塑性收缩裂缝;当混凝土初步硬化之后,随着水分逐渐蒸发,混凝土湿度不断降低,引起混凝土体积不断收缩,这种现象被称为缩水收缩,在混凝土收缩过程中,由于内部与表面水分蒸发速度不同,表面收缩较大,内部收缩较小,受到内部混凝土制约,表面混凝土承受拉力,当拉力超过混凝土抗拉强度后,则会产生混凝土裂缝,这种裂缝被称为收缩裂缝。

(三)温度变化引起桥梁施工裂缝

施工混凝土具备热胀冷缩性质,当混凝土外部环境或混凝土内部结构温度发生变化时,容易导致混凝土变形,在混凝土结构内产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时,产生裂缝,这种裂缝被称为温度裂缝。温度裂缝产生的主要原因如下:混凝土在浇筑后,水泥与水发生化学反应,导致混凝土内部温度较高,内外温差较大,在水化热作用下,出现裂缝;在混凝土养护阶段,在外界环境影响下,导致混凝土表面温度过高或过低,内外温度不均匀,容易产生混凝土裂缝。

(四)在荷载作用下引起桥梁施工裂缝

桥梁运行需要承受自身荷载的同时,还需要承受外部车辆所带来的荷载,市政桥梁在荷载及次应力作用下产生的裂缝被称为荷载裂缝,分为应力裂缝与次应力裂缝两种类型。荷载裂缝一般沿构件宽度方向贯通整个截面或部分截面。

(五)基础变形问题引起桥梁施工裂缝

由于市政桥梁跨度较大,宽度较窄,其基础一旦出现水平方向位移或不均匀沉降现象,就容易引起较大应力,一旦应力超出桥梁结构抗拉能力,就容易产生混凝土裂缝;导致基础变形的原因包括结构荷载太大、基础建设不合理、地形差异较大等。

(六)钢筋锈蚀引起桥梁施工裂缝

市政桥梁多处于自然环境下,如果桥梁构件保护层密实度较差或保护层较薄,防腐蚀措施不当,容易引起混凝土中钢筋锈蚀,锈蚀钢筋体积膨胀,挤压混凝土,从而导致混凝土裂缝产生。

二、市政桥梁施工裂缝常见问题的防治对策

为减少市政桥梁施工裂缝,确保市政桥梁施工质量及品质,维护行车安全,就需要在市政桥梁施工过程中,积极采取防治对策。

(一)市政桥梁施工裂缝预防措施

确保混凝土性能及质量,可以有效预防产生混凝土裂缝。为此,就需要优化混凝土配合比,尽量减少混凝土拌合用水量,在拌合过程中,可以适当加入高效减水剂;由于当前桥梁工程所使用的水泥多为普通硅酸盐水泥,这种水泥水化热高,混凝土收缩过程较快,容易在混凝土表面出现混凝土裂缝,为降低混凝土收缩速度,可以适当加入缓凝剂;在高温天气下施工,需要确保水温不能太高,水温太高容易导致混凝土浇筑后温度较高,导致混凝土水分蒸发较快,容易产生混凝土裂缝,同样,在混凝土拌合时,需要合理控制混凝土砂石骨料温度。

(二)市政桥梁施工工艺措施

1.施工材料的控制:保证混凝土原材料的质量,可以有效避免因材料质量问题及收缩所引起的混凝土裂缝。为此,需要严格按照施工要求及规范,确保混凝土原材料质量,对不合格材料进行清场处理;加强各种混凝土原材料质量检查,进行混凝土配合比实验,优化混凝土配合比,确保混凝土综合性能优越。

2.混凝土拌合、运输及浇筑要点:在混凝土拌合作业时,需要严格按照混凝土配合比进行投料,拌合时间需严格控制,不宜过长,确保混凝土和易性较好;在混凝土运输过程中,严格控制运输时间,不能出现混凝土离析现象;在混凝土浇筑之前,需要对模板、钢筋、预埋件、预埋孔洞、支架等情况进行检查,确保符合设计标准后才可以进行混凝土浇筑,混凝土浇筑需要采取分层浇筑工艺,分层厚度需要控制在30cm以内;做好振捣工作,振捣过程中不能碰触到模板等其他构件;在混凝土浇筑过程中,需降低混凝土内外温差,避免因温差所产生混凝土裂缝;振捣要确保混凝土密实,减少混凝土收缩裂缝产生;混凝土浇筑需一次完成,尽量避免出现混凝土浇筑中断现象。

(三)市政桥梁混凝土温度控制措施

混凝土温度及温度变化是产生桥梁施工裂缝主要原因之一,为此,需要对混凝土温度进行控制,降低混凝土初始温度及水化热温度,避免混凝土温度裂缝产生;降低水、骨料等温度,可以有效控制混凝土初始温度。

(四)市政桥梁施工裂缝防治的其他措施

在市政桥梁结构设计时,进行施工现场勘测,在地基建设时需确保地基稳定性;在混凝土钢筋使用时选择具备防腐蚀性能的钢筋,减少因钢筋锈蚀导致的混凝土裂缝;合理安排施工工序,在施工之前做好技术交底工作,明确施工规范,确保施工质量。

三、结语

市政桥梁属于城市中重要的基础交通设施,对保证城市交通便捷、推动城市经济发展发挥着极为重要的作用。然而在桥梁施工过程中,容易产生施工裂缝等常见问题,对桥梁的质量造成较大影响,为此,就需要做好桥梁裂缝预防措施,确保混凝土质量及性能,科学规范地安排施工工艺,最终实现桥梁的安全性、稳定性,获得良好的经济效益及社会效益。

参考文献:

[1]王占峰.桥梁施工裂缝的原因和防治措施探析[J].价值工程,2011,30(3):97-98.

[2]胡小马.桥梁施工裂缝的形成原因分析和防治措施[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(5).

[3]许庆鹏,丁修玺.浅谈形成桥梁施工裂缝的原因及施工技巧[J].科技创新导报,2012,(9):113-113.