摘 要:本文簡單闡述混凝土材質(zhì)的概念,并對混凝土橋梁施工裂縫產(chǎn)生的原因作一些分析,針對原因提出相關(guān)的預(yù)防措施,僅供大家參考。
關(guān)鍵詞:混凝土橋梁 施工裂縫 原因 預(yù)防措施
中圖分類號:TU2 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)11(a)-0040-01
砼是混凝土的一種簡稱,它是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱,用水泥作膠凝材料,砂、石作集料與水按一定比例配合,經(jīng)攪拌、成型、養(yǎng)護而得的水泥混凝土,也稱普通混凝土?;炷辆哂性县S富,價格低廉,生產(chǎn)工藝簡單的特點,因而使其用量越來越大。同時混凝土還具有抗壓強度高,耐久性好,強度等級范圍寬等特點,它廣泛應(yīng)用于土木工程。橋梁是工程建設(shè)領(lǐng)域中重要的項目,橋梁混凝土出現(xiàn)了裂縫會關(guān)系到整個橋梁的使用年限,甚至是國民的安全,因此我們要加強混凝土橋梁的建設(shè)安全,減少和避免裂縫的出現(xiàn)。
1 混凝土橋梁施工裂縫產(chǎn)生的原因
1.1 設(shè)計不當(dāng)引起的混凝土橋梁裂縫
橋梁設(shè)計時存在一定的不合理性,就會造成一些結(jié)構(gòu)性的問題。比如設(shè)計的橋梁沒有符合力學(xué)規(guī)律等。設(shè)計時的不合理還會使橋梁各處的質(zhì)量密度比不準(zhǔn)確,然后在重力的作用下就會造成混凝土橋梁施工裂縫的產(chǎn)生。
1.2 溫度引起的混凝土橋梁裂縫
年溫差、日溫差、天氣的驟然變化、又或者是冬季施工作業(yè)都是引發(fā)溫度變化的主要因素,特別是在日照或是天氣驟然降溫時,是混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫產(chǎn)生是最常見原因。混凝土結(jié)構(gòu)因受外界溫度的變化,會出現(xiàn)一個熱脹冷縮的現(xiàn)象,而混凝土又因受外部環(huán)境的變化,或是結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度的變化會發(fā)生變形現(xiàn)象,混凝土在變形受阻時在結(jié)構(gòu)內(nèi)部會產(chǎn)生一定的拉伸力,而這個拉伸力是非常關(guān)鍵的,一旦其超過混凝土自身的抗拉伸強度就會導(dǎo)致溫度裂縫的出現(xiàn)。
1.3 沉降引起的混凝土橋梁裂縫
在橋梁施工時,應(yīng)該對一些施工機具和材料的堆放要有明確的劃分,若無堆放規(guī)定,再加上工人們對預(yù)制結(jié)構(gòu)的受力特點沒有一定的了解,未按照圖紙進行施工,打亂了施工順序,這是直接導(dǎo)致混凝土因沉降而產(chǎn)生裂縫的原因根本所在。還有一些施工單位對達標(biāo)以后的工程沒有做好養(yǎng)護工作,一些超重的車輛肆無忌憚地在橋上自由行駛。施工方應(yīng)該知道超負荷的載重使會混凝土橋梁出現(xiàn)下沉現(xiàn)象,時間久了就會慢慢出現(xiàn)混凝土開裂的現(xiàn)象。還有一部分的橋梁,基礎(chǔ)部分產(chǎn)生豎向不均勻的沉降、水平方向的位移等,會在內(nèi)部結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力,一旦附加應(yīng)力超過混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉力的強度時就會出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)開裂。
1.4 土地質(zhì)量引起的混凝土裂縫
如果選用了一塊不適合用來建筑橋梁的土地,它將是造成混凝土橋梁裂縫的一個重大原因。一些土地它的土質(zhì)相對比較疏松,這部分土地的結(jié)構(gòu)就會相對松軟、不勻,填入松土?xí)r也會比較不實,又或者受水入侵后造成不均勻,這些都會是造成混凝土裂縫的出現(xiàn),甚至是橋梁坍塌。如果橋梁建造在山區(qū)溝谷處,它的地質(zhì)相對山坡處來說會有很大的變化,河溝中會有軟弱地基,又因為不同的壓縮性會產(chǎn)生不均勻的沉降。即使是同一個橋梁如果采用分期建造法,每個階段所用的材料存在著一點的差異,也是比較容易造成橋梁承重不均,從而出現(xiàn)混凝土裂縫。土地的質(zhì)量問題其中還有一個地基的凍脹,當(dāng)?shù)鼗恋臏囟仍诹愣纫韵聲r,它的含水率相對來說會比較高,就會冰凍膨脹,當(dāng)氣溫回升時,冰凍膨脹的土地就會開始慢慢融化,就會造成地基下沉、不均勻的沉降現(xiàn)象。
2 混凝土橋梁施工裂縫的預(yù)防措施
2.1 設(shè)計防裂控制措施
混凝土橋梁的荷載裂縫是可以減少避免的,避免結(jié)構(gòu)突變和斷面突變是關(guān)鍵所在。如果結(jié)構(gòu)突變不能完全避免,那就要從細節(jié)部分著手,做好一些細部處理,如在轉(zhuǎn)角處做一個圓形角,在突變處做成一個漸變過渡,加強構(gòu)造配筋或斜向鋼筋等。
2.2 改善混凝土裂縫,加強溫度控制
可以適當(dāng)?shù)卦黾右恍┨砑觿橇系呐渲眠M行一定的改良,在橋梁施工時要發(fā)展盡量選擇較干硬性的混凝土來抵混凝土中的水泥成分。在攪拌混凝土?xí)r,適當(dāng)?shù)挠盟疄⒌剿槭?,可以冷卻碎石從而降低了混凝土澆注時的溫度。在夏天施工時一定要減少混凝土的澆注厚度,要充分利用澆注層的面積,充分散熱。也可以在混凝土內(nèi)部設(shè)制一個降溫水管,可以全面降低混凝土溫度。施工工序要合理安排時間,混凝土的暴露面積要適宜。對于橋梁來說,混凝土的性能是非常重要,高性能的混凝土可以增加抗裂效果,有效地避免了表面干縮程度大的混凝土應(yīng)用于橋梁施工中。在施工中塑性沉降裂縫也是比較常見的,因此要加強基礎(chǔ)處理,對支架進行合理地布置,可以減低非彈性形變的產(chǎn)生。
2.3 裂縫修補
混凝土橋梁施工裂縫中有表面修補法、灌漿法、嵌縫法、結(jié)構(gòu)加固法等幾種修補方法。
(1)表面修補法:表面修補是最為常用的一個方法,專門處理一些表面裂縫以及深度裂縫,由于該方法對混凝土的結(jié)構(gòu)承載力影響很小,所以占有很大的優(yōu)勢。作為裂縫修補的常用技術(shù),做法也是比較簡單的,就是在混凝土裂縫的表面涂抹水泥漿。在有些橋梁工程中則采用環(huán)氧膠泥來進行表面涂抹,目的是為了防腐,在進行完裂縫涂漿再采取刷漆措施。結(jié)束表面修補后,混凝土裂縫還會繼續(xù)開裂,因為應(yīng)力是永遠存在的,我們可以在裂縫的表面粘附玻璃纖維布,來確保裂縫修補完整性。
(2)灌漿法:橋梁結(jié)構(gòu)會因裂縫產(chǎn)生重大影響時,就要采用灌漿法進行處理修補。灌漿法是用真空壓力設(shè)備將漿質(zhì)料壓人裂縫中以至硬化來穩(wěn)定整體的結(jié)構(gòu)。
(3)嵌縫法:所謂的嵌縫法,是裂縫修補方法中非常有效的一種方法,就是在混凝土的裂縫處開一個槽,然后在槽內(nèi)填充一些水材料,也就是裂縫進行封堵。
(4)結(jié)構(gòu)加固法:所謂的結(jié)構(gòu)加固法,包括了增加混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積、預(yù)應(yīng)力加固、支點加固以及混凝土補強加固。裂縫的產(chǎn)生對于很多橋梁工程來說,都是會嚴重改變混凝土結(jié)構(gòu)的性能,甚至是威脅到橋梁的使用壽命和使用性能。對于這種類型的橋梁混凝土裂縫,就可以采取結(jié)構(gòu)加固法來進行混凝土加固,可以很好地避免了這一問題。
3 結(jié)語
橋梁工程從建設(shè)到運營,涉及到勘察、設(shè)計、施工、驗收和運營管理等多個方面,哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯都可能使混凝土橋梁發(fā)生開裂,存在嚴重的安全隱患,影響橋梁使用壽命,危及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和運營安全。因此,嚴格按照國家相關(guān)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行勘察、設(shè)計、施工、驗收和運營管理,這是橋梁正常工作的基本保證。
參考文獻
[1]高遠,魏志剛,王慶寬.淺談橋梁抗震分析方法[J].吉林交通科技,2009,12(1):109-110.
[2]陳海英.混凝土裂縫的原因分析與預(yù)防措施[J].山西建筑,2008,23(2):1189-1191.
[3]侯良民.淺談混凝土橋梁施工裂縫產(chǎn)生原因及防治措施[J].中國城市經(jīng)濟,2011,10(15):2109-2110.
[4]曾獻忠.混凝土橋梁施工裂縫產(chǎn)生原因及其防治[J].城市建設(shè)理淪研究,2011,9(18):2991-2993.