萬樂山
摘 要:現(xiàn)目前,在各類建筑中使用最多的材料就是混凝土,它也是用途最廣泛的建筑材料,不管是房屋的修建、道路的建設還是橋梁的修建都離不開混凝土材料?;炷帘挥糜诟黝惤ㄖ惺且驗樗鼡碛凶约好黠@的優(yōu)勢:抗壓性、可塑性和耐火性都比較強,但是它也有比較致命的弱點,就是抗拉性差,這是混凝土裂縫出現(xiàn)的主要原因[1]。在鐵路橋梁的施工和竣工使用過程中,混凝土裂縫的產(chǎn)生會直接影響橋梁的質(zhì)量以及橋梁的使用壽命,所以對混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進行積極分析,并采取有效的防范措施和解決方法,對于鐵路橋梁的發(fā)展是具有重要意義的。本文主要討論和分析了混凝土鐵路橋梁梁體裂損原因,盡量避免在鐵路橋梁的建設中出現(xiàn)危害比較大的裂縫,造成橋梁質(zhì)量的影響。希望通過本文的總結(jié)和分析,可以對鐵路橋梁梁體裂損起到一定的防范作用,為基礎交通建設提供更多的有利保證,促進我國經(jīng)濟建設的發(fā)展。
關鍵詞:鐵路橋梁;梁體;裂損原因;整治措施
中圖分類號: U445 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2017)04-66-2
0 引言
隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和進步,各地區(qū)的基礎交通建設得到了很好的支持,基礎交通的發(fā)展能更好地帶動國家的經(jīng)濟發(fā)展。在我們生活周圍,會發(fā)現(xiàn)很多新建的鐵路工程,而橋梁是鐵路工程中必不可少的建設部分,它的建設讓鐵路連接更順暢,促進完整鐵路的修建。但是在鐵路橋梁建設完畢后的使用過程中,常常會因為各種原因?qū)е聵蛄毫后w受損,最終導致鐵路橋梁垮塌的事件發(fā)生,最常見的就是混凝土裂縫的產(chǎn)生,這對人們的生活帶來了很大的傷害。那么對于鐵路橋梁梁體受損的現(xiàn)象,我們怎樣才能盡量避免呢?事實上,只要在工程建設之間采取一定的措施和設計,鐵路橋梁梁體受損的現(xiàn)象還是可以避免和控制的。在對混凝土裂縫產(chǎn)生原因的認識后,對施工過程進行嚴格的控制是解決裂縫最主要的原因;另外,在施工控制過程中還應該注意混凝土結(jié)構的變化和使用的環(huán)境,這些也會導致裂縫的產(chǎn)生,處理好橋梁中混凝土裂縫的產(chǎn)生,一方面可以延長橋梁的使用壽命,另一方面也減少了經(jīng)濟損失。
1 鐵路橋梁梁體裂縫的種類
常見的混凝土橋梁梁體裂縫的種類有:荷載引起的裂縫、溫度變化引起的裂縫、鋼筋腐蝕引起的裂縫、施工材料引起的裂縫[2]。
2 鐵路橋梁梁體裂縫產(chǎn)生的原因
實際上,混凝土鐵路橋梁結(jié)構引起裂縫的原因是復雜多變的,可能是多個因素共同造成的,文章主要對以下幾種鐵路橋梁梁體裂縫原因進行分析。
2.1 荷載引起的裂縫
橋梁的荷載直接影響著橋梁的使用壽命,橋梁梁體的荷載主要由火車在橋梁上的運行和橋梁自身的重量造成?;疖囀亲灾乇容^重的交通工具,加上運輸?shù)呢浧分亓勘容^重,會對鐵路橋梁造成很強的沖擊,如果火車通過橋梁時的重量超出了設計時的最高荷載,那么橋梁就會因為荷載過高而產(chǎn)生裂縫[2]。那么出現(xiàn)這種現(xiàn)象如果得到及時控制和解決,橋梁長期的負載運行就會導致裂縫更為嚴重,并且不斷擴大。目前,常見的橋梁裂縫主要包括彎曲型、扭曲型和斷裂型等多個類型。
2.2 溫度變化引起的裂縫
對于混凝土結(jié)構的橋梁來說,當外部溫度和內(nèi)部溫度溫差過大,混凝土橋梁結(jié)構將會發(fā)生變化,混凝土抗拉能力到達最大值就產(chǎn)生了溫度裂縫,引起溫度變化的主要因素如下。
2.2.1 溫差的變化
一年內(nèi)四季的溫度是不一樣的,并且變化非常大,特別是冬季和夏季,橋梁結(jié)構受到不同溫度的影響導致結(jié)構的變化和限制,最終引起溫度裂縫。
2.2.2 暴曬
鐵路橋梁橋面和其他表面部分是最容易產(chǎn)生裂縫的,因為它們受到太陽的直接暴曬,導致溫度高于其他部位的溫度,橋梁溫度分布不均勻,導致局部拉伸力變大,最終出現(xiàn)裂縫,暴曬是導致溫度裂縫的主要原因之一。
2.2.3 水化熱
這種現(xiàn)象是出現(xiàn)在施工過程中的,橋梁在大面積的混凝土澆筑之后水泥遇水會釋放很多熱量,導致內(nèi)部溫度升高,混凝土內(nèi)外溫差過高,最終致使表面出現(xiàn)裂縫[3]。
2.3 鋼筋腐蝕引起的裂縫
在鐵路橋梁的施工過程中,混凝土的施工質(zhì)量不過關的話就會導致橋梁在使用過程中 存在小裂縫,裂縫里面的鋼筋受到會雨水和空氣影響,產(chǎn)生腐蝕作用[3]。鋼筋如果受到腐蝕就會增大其體積,撐開橋梁外圍的混凝土結(jié)構,造成大裂縫的產(chǎn)生,這個過程是相互循環(huán)的,并且這是個惡性的循環(huán)過程。
2.4 施工材料引起的裂縫
施工材料對于施工質(zhì)量有直接的影響作用,所以施工材料的恰當使用對于橋梁裂縫產(chǎn)生有很好的控制作用。鋼筋和混凝土是橋梁建設中最主要的材料,如果施工材料質(zhì)量不過關就會導致橋梁的使用壽命減少,增加橋梁裂縫出現(xiàn)的概率;嚴重的還會造成工程事故的出現(xiàn),由此可以看出施工材料的合理使用和優(yōu)質(zhì)選擇對施工結(jié)構的影響的重要性。
3 鐵路橋梁梁體裂縫控制及處理技術措施
3.1 對荷載的控制
對橋梁荷載的控制應該從工程設計的初期階段入手,在對橋梁進行設計的時候,相關技術人員應該對橋梁使用時承擔的運輸荷載進行調(diào)查和了解,掌握該路段火車運輸情況,并且嚴格核算施工過程中使用材料的穩(wěn)定性以及抗壓性的相關數(shù)據(jù);另外,在橋梁的設計過程中,支撐結(jié)構要單獨設計,盡量不在結(jié)構中設計其他的部分,減少鋼筋和混凝土的支撐壓力,這樣也可以減少橋梁在荷載情況下裂縫的產(chǎn)生。
3.2 對溫度的控制
溫度的變化是橋梁產(chǎn)生裂縫的原因之一,不管是在橋梁的施工過程中還是使用過程中,溫度的不斷變化會導致橋梁結(jié)構產(chǎn)生裂縫。溫度的控制主要是對施工過程中溫度的控制,控制混凝土的水化熱,防止內(nèi)部溫度過高;另外在進行大面積的混凝土澆筑工作時,也要嚴格的控制混凝土的澆筑溫度,采用分層澆筑的方式來降低混凝土的溫度;混凝土澆筑完畢之后,還要控制空氣對此造成的干縮現(xiàn)象,采取有效的方式減少混凝土干縮的時間,如果有必要的話還應該使用覆膜的方式,以此來控制混凝土水分的凝華[4]。
3.3 對鋼筋腐蝕的控制
鋼筋是施工材料的一種,所以鋼筋腐蝕問題與施工材料有非常緊密的關系,那么對于這個問題的控制,我們應該從施工過程中的各個因素入手,把氣候、溫度、橋梁使用壽命等全部考慮在內(nèi),對混凝土的密度進行嚴格的控制,增強混凝土的密度,防止外界因素通過混凝土層對鋼筋造成腐蝕作用;另外,為了提高混凝土的抗拉伸能力,在攪拌混凝土的時候應該選擇合理的添加劑,保證混凝土使用時的質(zhì)量。
3.4 對施工材料的控制
施工材料與橋梁的工程質(zhì)量有直接的關系,對于它的控制應該從本身的質(zhì)量入手,對質(zhì)量進行嚴格把關,從施工材料的最初采購開始,一直到施工材料的入庫,各個環(huán)節(jié)都要嚴格的控制和管理。在材料的采購過程中,應該派專人跟進和監(jiān)督,記錄材料的各個信息,確保采購的材料是最好的;在材料的運輸過程中,應該注重裝車和卸車兩個過程,防止材料在運輸過程出現(xiàn)紕漏,導致材料的質(zhì)量不過關;在材料入庫的過程中,庫管人員應該嚴格檢查和清點材料的種類,并且確保收到的材料都是符合標準的,查驗所有材料無誤后才能簽收。
4 結(jié)語
混凝土橋梁裂縫不是一個簡單的問題,它的形成包含了設計、施工以及管理等多個方面,如果有哪一個環(huán)節(jié)沒有處理好或者受到疏忽,都會造成裂縫的產(chǎn)生,嚴重的還會給人類的生活帶來災害和經(jīng)濟的損失。施工管理是一個非常重要的過程,在管理過程中及時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,加強對施工現(xiàn)場的管理可以最大限度地避免橋梁裂縫的產(chǎn)生。文章以上幾個原因就是混凝土橋梁梁體發(fā)生裂縫的原因,所以每個工程管理人員和技術人員都應該采取相應的措施來控制和克服裂縫的產(chǎn)生,這也是必須要遵循的原則,只有這樣才能保證鐵路橋梁結(jié)構的安全,讓基礎交通的建設更牢固和安全,為人類的生產(chǎn)生活提供更有利的保障。
參 考 文 獻
[1] 崔國喜,潘發(fā)晶,靳建立.混凝土橋梁補強加固技術[J].華北水利水電學院學報,2012(03).
[2] 胡秀全,李富,王偉奇.大體積混凝土溫度裂縫的預防與處理措施[J].黑龍江水專學報,2011(02).
[3] 陳亮,錢煒.鋼-混組合結(jié)構在橋梁中的若干應用[J].工程建設與檔案,2005(05).
[4] 賈憲偉.高速鐵路橋梁工程大體積混凝土裂縫的原因分析與控制措施[J].建筑工程技術與設計,2014(10).
[5] 聶廣武.探索鐵路橋梁的維護工作[J].科技創(chuàng)新與應用,2013(32).