肖青
摘 要:道路和橋梁建設發(fā)展過程中,同時存在優(yōu)勢和劣勢,它促進社會和經(jīng)濟的進步,但也有不能忽視的橋的外觀和使用安全的問題。所以為了對降低裂縫進行管控和預防,我們要加強道路橋梁施工裂縫的控制工作。這就要求討論和深入研究橋梁裂縫的原因,然后提出預防措施和有效的控制方法。
關鍵詞:橋梁施工 裂縫問題 原因與措施
中圖分類號:U445 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)07(c)-0059-02
1 橋梁施工過程中每個階段引起裂縫的問題
1.1 前期設計階段的問題
通過分析道路和橋梁裂縫的問題,我們就可以理解,裂縫出現(xiàn)的原因不僅是施工過程中工藝的問題,而且與前期橋梁的設計工作也有關系。在正常情況下,橋梁施工之前需要進行圖紙設計工作,進行大致的規(guī)劃,精確的測量,在這種工作中,設計圖紙如果出現(xiàn)錯誤,它不可避免地導致在施工過程中出現(xiàn)問題。
(1)在橋梁設計工作進行時,由于整個建筑群內(nèi)外部壓力和結構的設計不合理,造成道路橋梁結構的不均勻受力。如果受力不均勻,就會導致大型建筑的結構受到損壞,進而產(chǎn)生施工裂縫。
(2)沒有進行實地勘察就開始進行設計構思,沒有對道路橋梁建設現(xiàn)場周圍的環(huán)境、地理位置等問題進行深入了解。設計出來的圖紙在這種沒有實際基礎的情況下,肯定會出現(xiàn)一些問題,導致沒有辦法讓施工達到最理想的狀態(tài)。沒有辦法按照設計理念施工,也會造成裂縫的出現(xiàn)。
(3)設計人員和施工人員沒有進行有效的溝通,導致施工人員不能確實充分地理解圖紙的標注,因此會在施工過程中出現(xiàn)各種問題,導致產(chǎn)生裂縫。
1.2 具體施工階段的問題
1.2.1 施工材料因素導致裂縫
導致道路橋梁出現(xiàn)裂縫的主要原因是施工材料,因為施工材料是道路橋梁的基礎。比如混凝土材料,其出現(xiàn)裂縫的原因包括兩個方面的因素:混凝土局部結構的變形或者受到壓力導致裂縫的產(chǎn)生,混凝土的沉降現(xiàn)象導致裂縫的產(chǎn)生。
1.2.2 施工人員技術原因
有些裂縫出現(xiàn)是因為施工人員技術水平有限或者是存在缺陷導致的。建設橋梁的主要力量就是施工人員,如果他們所掌握的技術是不合格的,道路橋梁的施工質(zhì)量就沒有保證,同時也會導致裂縫的產(chǎn)生。
1.2.3 一些操作技術標準存在誤差
如果一個施工團隊中,技術人員和施工人員接受的培訓不是同樣的技能培訓,那么,對于同一項目,他們很可能有不同的技術定位標準,這樣的情況下,也可能造成裂縫的產(chǎn)生。
1.3 環(huán)境階段的問題
環(huán)境的變化也是道路橋梁施工過程中裂縫產(chǎn)生的一個重要的原因,比如外界的溫度變化。溫度的變化會導致混凝土材料內(nèi)部發(fā)生不同程度的結構變形,約束力因此而產(chǎn)生,混凝土的內(nèi)部也會產(chǎn)生一定的應力,當承受力小于約束力的時候,就會因為擠壓而出現(xiàn)裂縫。如果有一些陰晴不定的特殊天氣,施工會因此而受到影響,這種情況也會導致裂縫的出現(xiàn)。
2 非結構性裂縫和結構性裂縫成因的具體分析
2.1 非結構性裂縫
2.1.1 外界溫度變化引起裂縫
外界溫度的變化因為橋梁工程混凝土的熱脹冷縮性質(zhì)會對橋面產(chǎn)生影響。溫差過大的話,熱脹冷縮拉力將會使橋面產(chǎn)生裂縫。
2.1.2 收縮引起的裂縫
混凝土收縮引起的裂縫常見于橋梁施工建設過程中,主要是塑性收縮和縮水收縮兩個原因引發(fā)混凝土體積變形。自生收縮和碳化收縮也是引起裂縫的收縮種類,表現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護完成之后,經(jīng)過一段時間,因為外界溫濕度的變化出現(xiàn)細微的裂縫。
(1)塑性收縮。
塑性收縮產(chǎn)生的原因是施工過程中混凝土澆筑4~5 h之后發(fā)生的現(xiàn)象,出現(xiàn)泌水現(xiàn)象,混凝土由于水分急劇蒸發(fā)而收縮,產(chǎn)生塑性收縮。
(2)干縮。
干縮是在混凝土凝固的過程中因為水泥水化而慢慢形成的水泥骨架,這個時候混凝土中多余的水分被蒸發(fā)掉了,體積變小。這樣的情況就是干縮現(xiàn)象。
(3)自生收縮。
自生收縮現(xiàn)象是因為硬化過程中的水化反應導致的混凝土膨脹或者收縮現(xiàn)象,和外界濕度沒有關系,這就是自收縮現(xiàn)象。
(4)碳化收縮。
橋梁混凝土內(nèi)部堿性環(huán)境會因二氧化碳和水與水泥水化產(chǎn)物相互作用生成的碳酸鈣而遭到破壞,銹蝕鋼筋保護層,發(fā)生收縮。這種現(xiàn)象叫做碳化收縮。
2.1.3 凍脹引起裂縫
當大氣溫度低于零度和混凝土吸水飽和時,將有凍結現(xiàn)象出現(xiàn),水變成冰后體積變大,從而導致混凝土的膨脹;同時,在高含量的過冷水在凝膠孔中聚集,引起滲透的壓力,將導致混凝土的膨脹,降低混凝土強度,裂縫就會出現(xiàn)。大環(huán)境溫度在零度以下時,這種現(xiàn)象才有可能發(fā)生。
2.1.4 基礎變形引起裂縫
地基出現(xiàn)不均勻沉降或者水平方向位移時,不可預測的附加應力將會作用在橋梁結構當中。當混凝土材料的抗拉能力不能對抗應力時,就會有裂縫出現(xiàn)。
2.1.5 鋼筋銹蝕引起裂縫
橋梁實體構建混凝土經(jīng)常因為本身工程的限制而處于二氧化碳環(huán)境中,從而受到侵蝕。混凝土的保護作用受到了破壞,導致逐漸出現(xiàn)開裂,從而產(chǎn)生了裂縫。銹跡會因此滲透到混凝土中,減小有效斷面面積,減小握裹力,結構承載力下降。因此會引發(fā)別的裂縫促使鋼筋更嚴重的銹蝕,破壞橋梁的結構。
2.2 結構性裂縫
2.2.1 直接應力裂縫
橋梁設計計算階段裂縫的原因有:計算的誤差,計算模型的選擇是不恰當?shù)?,可發(fā)生在施工過程由于安全因素不能滿足要求,從而導致裂紋的產(chǎn)生。沒有在施工過程中考慮到橋梁本身的受力特點,把施工工具和材料隨意的堆放,施工工作沒有按照設計圖紙進行;沒有做結構方面的受力試驗,這些原因都有可能產(chǎn)生裂縫。受力過大在橋梁施工階段也會使裂縫產(chǎn)生。
2.2.2 次應力裂縫
裂縫最常見的都是由實際工作中的次應力引起的,裂縫由次應力引起的,一般是張拉、剪切或者劈裂性質(zhì)的裂縫。所以這種情況要設置受力鋼筋,因為很難用準確的圖紙來計算。
2.2.3 施工材料質(zhì)量、施工工藝引起的裂縫
混凝土是水泥、砂、骨料和水攪拌而成的混合材料,是現(xiàn)代橋梁工程結構的主要使用材料。材料質(zhì)量不合格的話,會直接導致裂縫,所以施工用材料的好壞是直接對橋梁工程強度有影響的。低質(zhì)量和工藝不當?shù)牟缓侠硎┕ひ矔寴蝮w產(chǎn)生裂縫。
3 道路橋梁施工裂縫的控制措施
3.1 加強對設計圖紙的審查
對道路橋梁的設計圖紙的審核工作,一定要在真正施工之前完成。要遵循以往可能出現(xiàn)裂縫的經(jīng)驗,對建筑樓宇檢驗關鍵環(huán)節(jié),進行仔細地檢查,避免造成橋梁的施工墻體裂縫的問題,道路橋梁建設是一個多元化的設計,一個繁復的工程,一旦施工過程中存在問題,損失將非常嚴重。除此之外,建筑單位和設計人員之間應該有一個很好的溝通,以便了解建筑的目的、里面和功能,對設計圖紙有很大的幫助,要及時交流圖紙中存在的不明確的問題,保證施工有序進行。
3.2 加強對施工過程的掌控
(1)加強管理施工材料,保證合理性的混凝土配置,避免由于材料的問題造成施工裂縫的出現(xiàn)。
(2)加強培訓,讓每一位施工人員都能充分發(fā)揮自己的價值。
(3)對施工中的具體事項加強控制,編制施工計劃書,確保每一個環(huán)節(jié)的正確性與安全性。
3.3 后期保養(yǎng)工作要做好
溫度和濕度是道路橋梁后期養(yǎng)護要關注的要點,溫度變化是需要提前預防的問題,因為溫度變化會導致裂縫產(chǎn)生。
4 結語
在橋梁施工建設中,施工過程是大工作量并且復雜的。不管哪一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會對整個施工的過程造成一定的影響,裂縫也因此而產(chǎn)生。所以,在施工過程中應該保證施工質(zhì)量,盡力避免產(chǎn)生裂縫。
參考文獻
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