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淺議道路橋梁施工中裂縫的原因分析

發(fā)布日期： 2014-05-20 發(fā)布：  

  2014年1期目錄       本期共收錄文章20篇

　　摘要：一座橋梁從建成到使用，牽涉到設計、施工、監(jiān)理、運營管理等各個方面。由上述可知，設計疏漏、施工低劣、監(jiān)理不力，均可能使混凝土橋梁出現(xiàn)裂縫。因此，嚴格按照國家有關規(guī)范、技術標準進行設計、施工和監(jiān)理，是保證結構安全耐用的前提和基礎。在運營管理過程中，進一步加強巡查和管理，及時發(fā)現(xiàn)和處理問題，也是相當重要的一個環(huán)節(jié)。
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　　關鍵詞：橋梁；施工；裂縫；原因
　　混凝土橋梁裂縫種類、成因綜述混凝土結構裂縫的成因復雜而繁多，甚至多種因素相互影響，但每一條裂縫均有其產生的一種或幾種主要原因�；炷翗蛄毫芽p的種類，就其產生的原因，大致可劃分如下幾種：
　　1.關于荷載性裂縫環(huán)節(jié)的分析
　　1.1荷載裂縫環(huán)節(jié)是混凝土橋梁施工過程中比較常見的環(huán)節(jié)，它是一種常見的裂縫形勢，源自于次應力的變化及其靜荷載的變化其荷載的發(fā)生導致裂縫的出現(xiàn)，出現(xiàn)了次應力裂縫和應力裂縫。我們平常所說的直接應力裂縫是一種針對外部荷載而引起的裂縫。其產生的因素是很多的，不利于該橋梁環(huán)節(jié)的裂縫問題的避免。
　　1.2如果不能保證其設計計算階段的穩(wěn)定運行，其必然導致橋梁裂縫的出現(xiàn)在結構計算過程中，如果施工單位不能進行有效計算，或者計算過程中的相關漏洞問題的出現(xiàn)，都不利于橋梁裂縫的避免。尤其是計算模型設計的不科學性，更不利于其橋梁荷載環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運行。其橋梁結構的預先受力架設和實際工程中的承受壓力發(fā)展較大的差異，不能實現(xiàn)對配筋計算及其內力計算環(huán)節(jié)的有效協(xié)調，導致其橋梁結構的安全系數(shù)的降低，不能滿足工程的施工標準。在施工過程中，如果不能實現(xiàn)對堆砌施工材料的有效限制，不能確保其工程的穩(wěn)定運行，也就不利于橋梁結構受力的優(yōu)化。在實際工程中，我們要實現(xiàn)對起吊工作、安裝工作及其運輸工作的有效限制，要按照具體的施工的圖紙進行相關環(huán)節(jié)的優(yōu)化，確保其橋梁結構的平衡。我們也要確保其使用環(huán)節(jié)的優(yōu)化，確保該環(huán)節(jié)的橋梁裂縫的有效避免。進行設計載荷環(huán)節(jié)的優(yōu)化，確保其過橋車輛的有效運行，避免出現(xiàn)車體與橋梁的直接碰撞，從而避免產生一系列的裂縫。為了促進次應力裂縫的減少，我們要進行外荷載環(huán)節(jié)的優(yōu)化，確保其外荷載設計環(huán)節(jié)的協(xié)調性，確保其常規(guī)計算環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運行，確保其橋梁結構的合理性，保證日常工作狀態(tài)的協(xié)調性運行。
　　2關于溫度性裂縫環(huán)節(jié)分析
　　2.1溫度性裂縫，顧名思義，是由外界的溫差導致的一種裂縫由于我國的氣候特點的影響，溫度性裂縫是不可避免的存在，我國的四季溫差的變化幅度并不太大，其冬夏之間的平均溫度的差異也是比較大的，這不利于提高橋梁結構的平衡性，從而導致橋梁結構的不合理性，導致橋梁溫度性裂縫的出現(xiàn)，這種裂縫來源于橋梁的縱向的位移，在此過程中，其結構也發(fā)生位移，不利于其溫度裂縫的避免。在實際橋梁運作過程中，由于橋墩、橋梁部分、橋面板塊部分，受到陽光的直接照射，導致其橋梁整體的不均勻性受熱，不利于其整體溫度差的降低，從而導致橋梁溫度的不平衡性。這種橋梁溫度是一種梯度性質的分布結構。由于其受到受力因素的影響，在加上其橋體的比較大的應力與拉力，其裂縫就會隨之產生，在此過程中，溫度的突然降低及其長時間的日照都會導致橋梁結構的溫度裂縫的出現(xiàn)。如果正常的天氣突然下大雨或者突然來冷空氣，會導致橋體的表面溫度驟然下降，甚至是日落都會引起結構外表溫度的降低。但是橋梁的內部溫度卻下降的很緩慢，這樣，內外溫差引起的橋梁溫度梯度，直接會導致橋梁結構裂縫。在對日照以及突然降溫進行內力計算的時候，可以把設計規(guī)范起來，并結合實際橋梁的資料進行計算，而混凝土的彈性量則不需考慮折減。
　　2.2混凝土在澆筑完畢后，其水泥在一定時間后會發(fā)生化學反應，特別是水化反應在此過程中，如果混凝土自身不能實現(xiàn)硬化，其處于非硬化的形態(tài)中，就會產生一系列的塑性收縮。在此環(huán)節(jié)中，一些骨料發(fā)生下沉現(xiàn)象，其受到鋼筋的強烈的阻擋，并且由于混凝土塑性收縮現(xiàn)象的出現(xiàn)，其相關裂縫因此而發(fā)生。混凝土的縮水性和縮干性收縮發(fā)生在混凝土硬結之后。由于硬結后的混凝土的溫度會隨著表層水分的蒸發(fā)而降低，進而導致其體積不斷縮小。整個混凝土表面水分丟失快，而內部卻相對很慢，所以，引起混凝土表面和內部的收縮性能不同，強度大小不一致，使混凝土被鋼筋強烈的束縛著，而產生明顯的裂紋。在混凝土的硬化過程中，也經常出現(xiàn)自生收縮的現(xiàn)象，導致收縮發(fā)生的因素不包括外界的溫度影響，而是一種水泥與水的水化反應。其在高溫模式下，碳化收縮現(xiàn)象是比較常見的現(xiàn)象，其水泥與二氧化碳發(fā)生反應，從而導致其自生性收縮。其內部的溫度的提升，空氣二氧化碳濃度的提升，都加劇了碳化收縮現(xiàn)象的產生，從而不利于橋梁裂縫現(xiàn)象的避免，導致橋梁的安全隱患的出現(xiàn)。影響混凝土收縮裂縫的因素主要包括水泥品種、標號及用量。水泥標號越低、單體積用量越大、磨細度越大，則混凝土收縮越大，且發(fā)生收縮時間越長。良好的養(yǎng)護方法可加速混凝土的水化反應，獲得較高的混凝土強度。養(yǎng)護時間越長，則混凝土收縮越小。對于溫度和收縮引起的裂縫，增配構造鋼筋可用明顯提高混凝土的抗裂性，尤其是薄壁結構。構造上配筋宜優(yōu)先采用小直徑鋼筋小距布置。
　　3關于工藝質量性裂縫環(huán)節(jié)的分析
　　為了促進施工質量的提升，我們要進行混凝土施工工藝的深化，確保其施工水平的提高，以確保其混凝土裂縫的有效避免。如果不能保證施工工藝系統(tǒng)的內部環(huán)節(jié)的有效協(xié)調，就容易導致鋼筋各個環(huán)節(jié)的裂縫的產生。在實際工作中，施工工藝的不科學性，會導致其鋼筋的不同走向的裂縫出現(xiàn)，其裂縫寬度也受到施工技巧的影響，如果不能實現(xiàn)其鋼筋構件高度的規(guī)范，也容易導致相應的鋼筋裂縫。如果混凝土的振搗工作進行的操作不合格，會引起荷載裂縫，而不合格的操作往往包括振搗過程不均勻也不密實等。另外，混凝土的流動性能很差，這樣使得混凝在硬化前很難做到充足的沉實，造成硬化后的沉實量過大，引起裂縫。還有很多由于工藝技術引起的混凝土裂縫，，如對混凝土攪拌時間、運輸時間的控制以及對接頭部分的處理等。
　　4.施工材料質引起的裂縫
　　混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成。配置混凝土所采用材料質量不合格，可能導致結構出現(xiàn)裂縫。
　　4.1水泥
　　4.1.1水泥安定性不合格，水泥中游離的氧化鈣含量超標。氧化鈣在凝結過程中水化很慢，在水泥混凝土凝結后仍然繼續(xù)起水化作用，可破壞已硬化的水泥石，使混凝土抗拉強度下降。
　　4.1.2水泥出廠時強度不足，水泥受潮或過期，可能使混凝土強度不足，從而導致混凝土開裂。
　　4.1.3當水泥含堿量較高（超過0.6%），同時又使用含有堿活性的骨料，可能導致堿骨料反應。
　　4.2砂、石骨料砂石的粒徑、級配、雜質含量：砂石粒徑太小、級配不良、空隙率大，將導致水泥和拌和水用量加大，影響混凝土的強度，使混凝土收縮加大，如果使用超出規(guī)定的特細砂，后果更嚴重。砂石中含泥量高，不僅將造成水泥和拌和水用量加大，而且還降低混凝土強度和抗凍性、抗?jié)B性。砂石中有機質和輕物質過多，將延緩水泥的硬化過程，降低混凝土強度，特別是早期強度。
　　4.3拌和水及外加劑拌和水或外加劑中氛化物等雜質含量較高時對鋼筋銹蝕有較大影響。采用海水或含堿泉水拌制混凝土，或采用含堿的外加劑，可能對堿骨料反應有影響。
　　5.結語
　　為了促進橋梁建設的綜合效益的提升，我們要進行橋梁裂縫現(xiàn)象的避免，這就需要引起相關管理者的重視，確保其施工工藝的穩(wěn)定性，確保其工作系統(tǒng)的內部環(huán)節(jié)的協(xié)調。引起裂縫的因素是多而復雜的，有的甚至是因很平常的不被重視的因素導致，要根據(jù)裂縫出現(xiàn)的原因及時進行彌補，避免危險事故的發(fā)生。
　　參考文獻：
　　[1]李傳松；道路橋梁施工中出現(xiàn)橋梁裂縫的原因分析，科技創(chuàng)新與應用
　　[2]陶�。粶\析橋梁施工中裂縫產生的原因及其對策，科技資訊，2009-01-13

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