浅析桥梁施工技术

  
   随着我国经济的飞速发展,国家越来越注重桥梁工程的技术,桥梁工程常常因为裂缝而影响桥梁的建设和使用。裂缝再经过长时间的负载力和外界因素的影响,会不断的加大和扩展,从而引起混凝土表层的脱落、钢筋被腐蚀等严重影响桥梁的使用时限,严重者还会使得桥梁垮塌,危害人们的生命财产安全。本文从裂缝形成原因进行分析,提出几点控制裂缝的施工控制技术。
  关键词桥梁;混凝土;裂缝;原因;控制技术
  Abstract With the rapid development of China’s economy increasingly focused on the technology of bridge engineering, bridge engineering affect the bridge’s construction and use often because of cracks. Cracks again after a long load and external factors will continue to increase and expansion, which led to the shedding of the concrete surface, steel corrosion and serious impact on the use of the bridge time limit, severe cases will make the bridge collapse, endangering people lives and property. From crack formation to analyze the causes to make a few Cracks in control technology.
  Keywords bridge; concrete; cracks; reason; control technology中图分类号 TU74文献标识码A文章编号
  
   一、混凝土施工裂缝形成原因
   结构性裂缝和非结构性裂缝是裂缝最基本的两种类型。其中结构性裂缝一般分为设计结构性裂缝和施工结构性裂缝。非结构性裂缝一般分为塑性裂缝、收缩裂缝、温差裂缝、龟裂缝及其它侵害性裂缝。
   (一)结构性裂缝的形成原因
   1、设计性裂缝
   设计性裂缝形成的原因为模型计算不精确;结构受力假设与实际情况不吻合;结构安全系数不够;结构刚度不足;构造处理不当;荷载计算不准确;设计断面不足;内力与配筋计算错误;钢筋设置偏少或布置错误;结构设计没有考虑施工的可能性;设计图纸不明确等。
   2、施工性裂缝
   施工性裂缝形成原因为没有专员在场时非专业人员进行施工;不按设计图纸施工;乱堆放施工机具和材料;不了解预制构件的结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装;擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模型;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。
   (二)非结构性裂缝的形成原因
   1、塑性裂缝
   塑性裂缝形成原因为在施工过程中,进行混凝土的浇筑,在经过五个小时左右,混凝土会发生强烈的反应,从而逐渐形成分子链,出现水分蒸发和沁水现象,同时混凝土会失水收缩,骨料自重大就会下沉,这时若钢筋阻挡其下沉便会形成沿钢筋方向的裂缝。这样的塑性裂缝一般多发生在在构件竖向变截面处。
   2、收缩裂缝
   收缩裂缝形成原因为在施工过程中,在混凝土结硬后,表层会与外界发生物理和化学上的反应,使得水分不断蒸发,湿度也随之降低,从而使得混凝土的体积变小,加上混凝土表层的水分损失快,其内部损失很慢,此时就会发生表面收缩强烈而内部收缩缓慢的不均匀的收缩,当表面混凝土承受的拉力超过其抗拉强度时就会形成收缩裂缝。一般混凝土在结硬以后就会容易出现收缩裂缝,尤其在需大量钢筋的桥梁建筑中,其表面就更容易出现收缩裂缝。
   3、温差裂缝
   温差裂缝所形成原因为由于混凝土自身的温度与外界环境温度不一样,当混凝土自身的温度在发生变化时,混凝土这时就会因温度的差异而发生不均匀的收缩就会形成裂缝。
   一般混凝土在浇筑后就会用模板将其隔离,这时水泥所产生的热量就不能很快的散发到空气中去,由于早期混凝土构件被模板等材料隔离,水泥水化所产生的热量无法及时散发到空气中,在二十小时内混凝土的温度会随时升高,但在两到三天的时间后,热量会不断散发直至混凝土冷却,这时混凝土就会发生收缩现象,这样的收缩受到内部钢筋和外部模板的共同作用下最终导致混凝土开裂,形成裂缝。这样的裂缝更容易发生在冬季的桥梁工程建设中。
   4、龟裂缝
   龟裂缝形成原因为由于相对湿度低、模板的渗透性低、混凝土中水泥用量过大等原因致使混凝土表面形成形状不规则的微细裂纹。
   5、侵害性裂缝
   侵害性裂缝形成原因由于混凝土与空气、水等接触后会发生有害的化学反应,加上混凝土中的钢筋生锈造等使得混凝土的拉力加大所形成裂缝。
   二、桥梁混凝土裂缝的施工控制技术
   (一)材料的控制
   混凝土构件质量的优劣关键在于具体的施工工艺。这不仅求具体操作过程必须根据相关规范进行,还需严格的检验施工的原材料。根据混凝土需进行配比试验,例如,在高温环境下或是雨后对砂、碎石应进行含水量实验,在发现问题的同时不断调整材料的配比,这样才能保证材料的准确无误,最终才能确保混凝土的施工质量。
   (二)质量的控制
   1、在水泥的选用和用量上须把握好
   为使水泥用量减少就可以优先选用525R,425R普通水泥等高标号水泥;想减少水化热,就选用低热水泥;为延缓峰值可以尽量选用后期强度大的水泥。
   2、在骨料级配和含泥量上须控制好
   在混凝土的配料中千万不能使用海砂,不能参混有机质的杂杂质。须选用10~40mm的连续级配碎石,细度模数为2.80-3.00的中砂,并且砂、石的含泥量控制在1%以内。
   3、在外加剂的选用和用量上须斟酌好
   在混凝土中掺加一定用量的外加剂来进行缓凝、改善塑性,例如增加一定量的防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等外加剂。
   4、适当的增加预埋件
   在混凝土易开裂部位埋设一些预埋件,例如可以在其加上应力应变传感片,这样的传感片可以直接测试拉应力,从而可以更好的控制混凝土,防止裂缝的产生;还可以在基础面筋上可加设铁丝网或小直径的钢筋网,以提高混凝土的表面抗裂性。
   5、在施工技术和技术管理上进行改进和加强
   在技术上,通过不断的试验和专研来改进现有的施工技术,或是施工过程中尽量采用先进的技术;在管理上,在施工前做好原材料的检验、试验工作,在施工中严格根据设计方案及相关求进行指导工作及施工工作,明确分工,责任到人,对每次检测或检查做好详细记录,对将会出现裂缝,及时采取防止方法。
   (三)温度的控制
   为了防止裂缝,减轻温度应力重点是控制温度和改善约束条件。具体措施如下
   1、降低混凝土的浇筑温度可以在拌合混凝土时用冷水将碎石冷却。
   2、利用浇筑层面散热在夏天进行浇筑混凝土时可以减少浇筑的厚度。
   3、进行内部降温可以在混凝土中埋设水管,并通入冷水。
   4、控制好混凝土的入模温度。在春秋之际,一般的大体积桥梁的混凝土浇筑会选在此时施工,因为此时的温度最适合进行混凝土的浇筑。如果在夏季须进行施工则须采取有措施来降低入模温度,且在浇筑混凝土时不宜让混凝土受到太阳的暴晒。
   5、控制好拆模时间。例如,在气温骤降时进行表面保温措施,避免混凝土表面产生急剧的温度差。当混凝土温度高于外界气温时可以适时的考虑拆模时间,来防止混凝土表面的早期裂缝。
   在混凝土结构中,会经常出现裂缝的现象。随着时间的推移和外界的影响,混凝土的内部构造会不断发生变化,加上钢筋的锈蚀,混凝土的碳化等影响,小裂缝会逐渐演变成大裂缝,最终严重威胁人们生命财产的安全。因此,准确分析好裂缝的产生原因,研究防治方法,保证桥梁的质量,从而确保人们的生命财产安全,在给人们带来方便的同时,更是促进了建筑业的发展。
   三、结束
   随着科技的不断发展,桥梁工程的施工工艺技术的也在不断提升和完善,从而大大提高了桥梁的质量,但桥梁的表面还是会经常出现裂缝现象,日长月久就会造成很大的隐患,所以,从裂缝的控制抓起,来改变桥梁的外观质量,从而充分发挥桥梁的使用价值。混凝土桥梁在建造和使用过程中,因出现裂缝而影响工程质量。特别是有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下,不断的生和扩展,引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀,使混凝土的强度和刚度受到削弱,耐久性降低,严重时甚至发生垮塌事故,危害结构的正常使用,必须加以控制。我国现行公路、铁路、建筑、水利等部门设计规范均采用限制构件裂缝宽度的办法来保障混凝土结构的正常使用。工程实践证明很多裂缝是可以克服和控制的。