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道路桥梁施工中产生裂缝原因及应对措施
公路桥梁施工过程中的裂缝产生原因复杂并且多样,有的原因还会互相影响。但是每一条裂缝的产生都由一个或者几个主要因素造成,只有我们根据具体原因进行分析,才能找到根治的手段。在平常开裂的原因主要有以下几种。
1· 各种裂缝类型的分析
1. 1 荷载裂缝
道路桥梁由于难以承受荷载应力下产生的裂缝叫做“荷载裂缝”。
荷载裂缝主要分为两种,分别是接应力裂缝和次应力裂缝。具体如下:
(1) 设计不当。在道路桥梁的施工过程中,一旦设计不合理,就会引起裂缝的产生。例如: 道路桥梁结构设计不当,尺寸出现差错,导致建筑模型不符合相关标准,设计承受力与实际所受的应力相差过大,导致桥梁难以承受产生裂缝。除此之外,钢筋数量以及尺寸设计不合理也会导致产生裂缝。( 2) 施工不当。施工过程中存在问题也会导致出现裂缝。例如: 桥梁主体没有满足相关标准; 施工材料选择不当,质量不符合标准; 桥梁受力点设置不合理以及施工程序混乱等。
1. 2 温度裂缝
绝大多数的建筑物都具有热胀冷缩的特性,道路桥梁也不例外。一些时候由于外界环境因素的变化导致桥梁内部温度和外部温度相差极大,这样的环境下很容易就会导致桥梁发生形变,严重者就会逐渐产生一定的应力,一旦桥体本身无法承受,就会产生温度裂缝。
(1) 春夏秋冬每个季节的温度都是不同的,尤其是在北方地区,温度差更大,这样长时间才来也会导致桥梁产生裂缝。(2) 在施工过程中,浇筑完混泥土之后水泥就会发生水化,从而散发出大量的热量,这样会使桥体内部温度逐渐升高,和外界温度相差过大,严重者即会产生桥面裂缝。
1. 3 地基变形引起的裂缝
一些施工地段地下水开采比较严重,地下深处基本已经挖空,使得桥梁地基出现大程度的沉陷和位移,导致壳体结构附加应力越来越大,直至超出桥体的承受能力,结构发生严重损坏,裂缝就会产生。
1. 4 施工材料造成的裂缝
很多施工材料质量不合格也会导致裂缝的产生。例如: ( 1) 水泥标号与施工要求不符,或者是存储方式不合理,导致水泥受潮; ( 2) 砂石的粒度较小,导致级配不合理,在配置混合料的时候容易产生的极大的空隙,除此之外,若是集料内含有大量杂质也会导致裂缝产生。( 3)钢筋尺寸不符合标准,同时添加剂对桥体中的钢筋造成了严重的腐蚀,使其荷载能力大程度下降。
1. 5 施工工艺造成的裂缝
施工工艺存在问题,例如添加剂使用不合理、石料搅拌不到位、混
凝土保护层厚度没有达到相关标准,严重过后、密实度欠缺等等都会引起裂缝的产生。或者是乱踩已经固定好的受力钢筋; 混泥土密实度不够,致使内部出现空洞、蜂窝等这会加剧钢筋的锈蚀程度; 混泥土运输路线过长,导致水分流失大,这些都会造成裂缝的产生。
2 ·道路桥梁常见的裂缝病害及成因
2. 1 桥面裂缝
(1) 连续桥面过早损坏: 主要造成的原因是因为在施工的过程中操作不够规范,时间一长就会造成各种裂缝,这种现象十分普遍。
( 2) 桥面混凝土产生裂缝: 桥面在不同的荷载作用下很容易产生荷载性裂缝和非荷载性裂缝。荷载裂缝主要是由于应力和次应力刺激产生的裂缝; 而非荷载裂缝主要是由于混凝土自身的性质引起的。导致桥面出现非荷载性裂缝的影响因素很多,例如: 钢筋发生锈蚀导致膨胀、大水体积化热以及混凝土质量过差发生收缩等。
(3) 桥面伸缩缝病害: 很多施工单位在在对伸缩缝进行施工的过程中没有注意到需要提高其防水性能。因此一旦遇到雷雨天,雨水就会顺着伸缩缝不断的往梁端渗入,慢慢再留到帽梁,这样就会严重的腐蚀梁端和帽梁的混凝土。一般情况下比较常见的伸缩缝病害主要有: 抵拢、底板沿纵向开裂、离骨、靠背混凝土破坏以及型钢断裂等。一旦伸缩缝和桥面发生严重破损的话,水分就会渗入进梁体内,使得梁体发生纵向钢筋锈蚀膨胀; 离骨是因为在施工的过程中张拉预应力和横向主拉应力过大导致的; 底板开裂主要是由于空心板内的水在施工的过程中没有排净,一旦到了冬季气温骤然下降就会膨胀冻裂,产生面积的裂缝。
2. 2 桥体裂缝
( 1) 桥梁梁体混凝土裂缝病害: 我国的公路桥梁在施工队额过程中绝大多数采用的都是混凝土结构,而混凝土结构恰恰是最容易产生裂缝这种病害的。混凝土的密实程度直接影响着混凝土的外观质量,要想保证混凝土的外观质量不仅要追求外在质量同时也需要控制好混凝土的内在质量,并将二者相统一。一旦发生钢筋外露,不仅会将梁体的刚度大大降低,还会加剧外界环境对钢筋的锈蚀,严重弱化混凝土的耐久性,对桥梁的使用造成了严重的威胁。
( 2) 钢筋发生锈蚀: 桥体钢筋发生锈蚀的主要原因是由于混凝土发生碳化破坏了钢筋表面的碱性钝化膜,使其解除到了大量的水分和氧气,这样一来就会产生严重的化学反应导致钢筋被锈蚀。钢筋被锈蚀,不仅会使混凝土出现开裂,也会降低钢筋的承载性能,严重影响桥梁整体的承载力,此外也会降低美观度。
3· 对于道路桥梁中裂缝的处理措施
3. 1 桥面裂缝处理
在处理裂缝的时候可以利用橡胶管注入器将树脂材料缓慢均匀的注入到裂缝当中,由于树脂材料的粘度比较低,所以可以很容易的渗入到裂缝的末端,使其能够有效的恢复自身强度。对于不同宽度、不同大小的裂缝要采用粘度不同的树脂材料进行灌注。再一点就是桥面坑洼和麻面,在处理桥面坑洼和麻面的时候要选择耐磨抗滑的树脂砂浆涂抹平整,同时保证结合度。
3. 2 桥梁裂缝处理
在对桥梁结构进行加固的时候要进行增设桁梁同时加强钢板的贴合,以此来提高构建的强度,使其不断增加自身的承载力。对于破损的砼构件要采用聚合物改性材料进行修补,避免钢筋发生严重锈蚀造成更进一步的损坏,同时也可以美化构件外观。
3. 3 打造一支专业的桥梁养护队伍
施工企业必须要根据桥梁的实际情况建立一支专业化的养护队伍,同时保证不能随意更换组织内部人员,保持其具有一定的稳定性。同时制定一套科学合理的养护计划,让工作人员做到有章可循,完全按照相关制度办事。由于眼下很多施工对中养护队伍员工的资质都良莠不齐,要想达到专业化的养护具有很大的难度。对此,养护队伍的质量的好坏显得特别重要,不仅需要专业的技术员,还要专业的技术与专业的方法,随时掌握桥梁的使用状况,一旦发现问题立即予以解决。
4· 结束语
随着我国社会经济的快速发展,交通运输事业的规模也在不断壮大,社会对于桥梁的要求相对来说变得更高。所以我们必须要对桥梁的维修与养护予以高度重视,这对交通运输安全和国家与人民的利益都有着很直接的关系。因此,在对于桥梁的日常维修与养护中必须要充分了解桥梁的病害情况,采用最科学的维修手段,为桥梁的使用安全提供有效保障。总而言之,桥梁工程的维修与养护工作是一个极其复杂的系统性工程,相关部门必须要充分了解桥梁常见病害的主要表现形式,制定最具针对性的加固维修方案,同时也要保证加固维修措施要具有一定的经济性、美观性、安全性、可靠性以及合理性,提高桥梁的使用价值。
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更新时间:2017-8-22 15:32:33 【
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