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摘要:伴随着经济的迅速发展,我国正呈现迅速发展的重要时期,促使城市化建设不断加快。在此基础上,我国政府逐渐加大了基础设施的建设力度,其中公路桥梁则成为主要构成部分,如何才能确保其具有较高建设质量,已经成为当前急需解决问题。因此,在进行市政桥梁建设时,针对常见混凝土裂缝问题,需要根据其裂缝风险和工程特点,对相关防治措施进行贯彻落实,以此实现市政桥梁工程的顺利建设,同时提高其整体施工质量,避免出现任何施工问题。
关键词:市政桥梁;混凝土裂缝;防止措施
1混凝土桥梁裂缝的种类和成因
混凝土桥梁因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形状,并且耐火性好、不易老化、养护费用低,成为当今世界桥梁结构中使用最广泛的建筑材料。近年来,在桥梁建造和使用过程中,有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导桥梁垮塌的报道屡见不鲜。混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”,经常困扰着桥梁工程技术人员。实际上,混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土桥梁裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几类:
1.1荷载引起的裂缝
荷载裂缝是指混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝,主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。
1.1.1直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝,其产生原因:(1)设计方面,计算模型不合理;内力与配筋计算错误;设计断面或结构刚度不足等。(2)施工阶段,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。(3)使用阶段,超出设计载荷的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;发生大风、大雪、地震、爆炸等。
1.1.2由外荷载引起的次生应力产生裂缝被称为次应力裂缝,其产生原因:(1)在设计外荷载作用下,由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑,从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。(2)桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算,一般根据经验设置受力钢筋。若处理不当,在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。
1.2环境因素引起的裂缝
混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。混凝土构件多次受冰冻—溶解循环作用,使混凝土中产生内应力,促进已有裂缝发展,结构疏松,表面龟裂,表层剥落或整体崩溃。
1.3收缩引起的裂缝
实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,它主要包括塑性收缩裂缝和干缩裂缝。塑性收缩裂缝主要发生在初凝开始,进行养护之前。此时水泥水化反应剧烈,会出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩。收缩时,表层受到深层混凝土以及模板、钢筋的制约,使由软变硬的塑态混凝土产生拉应力,从而形成微裂缝。而干缩裂缝则多发生在混凝土硬化前后此时混凝土表层水分散发快,内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。
1.4地基础变形引起的裂缝
由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有:地质勘察精度不够、试验资料不准;地基地质差异太大;结构荷载差异太大;结构基础类型差别太大;地基冻胀;桥梁基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时,可能造成不均匀沉降。
1.5施工原因引起的裂缝
在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现。
2公路桥梁混凝土裂缝的防治措施
2.1改善荷载裂缝的防治措施
针对由于载荷而产生的混凝土裂缝,如果位置不同,那么所采取的防治措施也就是不一样的。首先,相关人员需要确定混凝土结构需要承受的动载荷和静载荷,然后构建出科学合理的数学模型,并以此为依据确定混凝土结构承受的载荷最大值。在对公路和桥梁工程的实际施工过程中,施工人员可以通过以下措施来防止混凝土裂缝:第一,避免机械设备对混凝土结构造成过大的载荷;第二,通过一些保护措施来减轻公路桥梁工程的负担,例如禁止搭载等等。
2.2改善温度裂缝的防治措施
施工人员可以通过下述措施来防治由温度导致的混凝土裂缝:第一,控制混凝土的浇筑温度,保证其处于相对较低的水平;第二,在夏天施工时施工人员要做好降温工作;第三,将循环水管融入混凝土结构中,这样可以在一定程度上减少温度裂缝的出现;第四,将混凝土的入模温度保持在合理的范围内,一般来讲如果在冬天施工,那么入模温度应该就相对较低。
2.3加强冬季施工管理
一般来讲,企业应该将施工时间安排在夏天、春天或者是秋天,这主要是因为这三个季节的温度相对较高,这样就不太容易出现冻胀裂缝。如果企业选择在冬天施工,那么在施工过程中施工人员需要开展一些保温措施来避免冻胀裂缝的产生。具体来讲包括:蒸汽加温、包裹养护等等。
2.4严格控制材料质量
材料质量是决定工程整个质量的关键因素,为了避免因为材料问题而产生混凝土裂缝,相关人员需要做好对材料的验收和检查工作。第一,技术人员需要对材料进行详细的检查,保证所有材料都达到了相关标准;第二,相关人员必须开展取样试验工作,保证材料可以满足工程项目的要求;第三,保证混凝土的配合比是科学合理的,这样才能保证混凝土结构的质量和强度。
结束语
综上所述,在城市建设不断深入的背景下,我国进行市政桥梁建设时,不仅受到社会各界广泛关注,而且还取得较为理想的成效,使其成为当前城市建设主要构成部分。在进行市政桥梁建设时,混凝土的施工过程,经常会出现裂缝问题,如果没有对其进行及时处理或有效防治,则会对混凝土施工造成直接阻碍,从而造成市政桥梁建设受到阻碍。由此可见,市政桥梁建设与市民生命安全存在直接联系,需要对其予以高度重视,通过相关措施避免出现裂缝问题。
参考文献
[1]朱文喜.市政桥梁施工混凝土裂缝分析及其防治措施浅谈[J].城市道桥与防洪,2016(1):127-129.
[2]陈德兴.市政桥梁施工混凝土裂缝及其防治措施分析[J].低碳世界,2016(18):217-218.
[3]张镇.桥梁施工混凝土裂缝成因及防治[J].江苏科技信息,2015,9:47-48.
[4]吕洪福.市政桥梁工程下部结构施工技术措施[J].黑龙江科技信息,2016(7).
[5]孙冬生.关于市政桥梁的拼宽加固设计研究[J].住宅与房地产,2016(3).