钢筋混凝土桥梁裂缝控制措施分析

(整期优先)网络出版时间:2022-01-13
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钢筋混凝土桥梁裂缝控制措施分析

李彦宏

新疆兵团城建集团有限公司 830000

摘要:桥梁工程是我国交通事业的重要标志,桥梁工程直接影响人们的出行和交通安全。钢筋混凝土桥梁的建设和使用过程都会受到人为或自然因素的影响,加之桥梁建材本身也存在随时间推移产生老化、变形的现象,使得桥梁结构会受到不同程度的损伤。通常,这些损伤的最主要形式是出现裂缝,一旦出现裂缝,钢筋混凝土桥梁将面临坍塌的危险,严重危害群众的人身财产安全。文中针对钢筋混凝土桥梁裂缝产生的因素进行分析,提出了有效的控制措施,以增加桥梁结构的稳定性,延长其使用寿命。

关键词:钢筋混凝土;桥梁;裂缝;控制措施

引言

桥梁工程建设中,混凝土施工环节在整个施工过程中十分重要,这主要体现为,除了会对整体的桥梁质量产生影响外,还会很大程度上决定后续施工能否顺利进行。桥梁工程因混凝土裂缝而产生质量问题的现象十分普遍,这在很大程度上降低了我国桥梁工程的质量,甚至会影响广大民众的出行安全,从而造成不必要的财产损失。因此,如何正确查找桥梁工程混凝土产生裂缝原因并进行相关处理措施,具有十分重要的现实意义。

1钢筋混凝土概述

①钢筋混凝土的含义。混凝土是由水泥、砂石、凝合剂和其他成分组成的复合型工程材料,原料种类丰富,成本低廉,施工工艺简单,被广泛应用于各类建筑工程。虽然混凝土硬度大,但其抗拉强度却很差。而在混凝土中加入刚性强、抗拉伸的钢筋、复合铁网等材料,可有效提升混凝土的力学性质,使结构性能优化。钢筋混凝土工程具有超高的强度、耐腐蚀性、抗渗透性和抗形变能力,可以显著提升工程的使用寿命。②钢筋混凝土的组分。如果把建筑工程比作一个人,那么钢筋就是钢筋混凝土的“骨”,这是施工质量的决定性因素;水泥是钢筋混凝土的“肌肉”,其质量直接影响结构的稳定性;沙石和水泥共同构成“筋肉”,在血液——化学试剂(如矿渣、硅酸盐、氧化铝、氧化铁等)的调和下,形成硬度大、刚性强、承重强、抗拉伸的钢筋混凝土。

2钢筋混凝土桥梁裂缝成因

2.1材料质量问题

材料是桥梁施工的基础,在基础不牢靠的前提下,工程质量难以保障工程达到建设要求。建筑使用的材料质量直接关乎工程建设效果,也是混凝土能否按照要求得到合理应用的关键。在桥梁工程进行期间,应该增加对混凝土质量的关注程度,将其作为保障桥梁结构安全性、可靠性的关键内容。在混凝土制备期间,关注骨料、水泥等材料并利用掺合剂等辅助材料,制备混凝土,提高混凝土整体性能。在施工前,需要检查混凝土所用的各类材料,还应该清楚关于材料的各项要求。施工单位不能因为提高工程经济效益,选择没达到合同设定要求的材料,必须严格禁止在施工过程中使用粗制滥造的材料。保证混凝土材料质量,也是工程可以良好进行的有效方法。在混凝土制备期间,需要清楚内部水分对混凝土形成的影响,如果混凝土水分过大会出现结构裂缝。因此,技术人员必须做好材料成分控制工作,清楚添加剂的时机以及添加剂应用量。在合理的控制下,尽可能抑制材料化学反应,否则便会因为材料控制不当,使混凝土因水化热等反应出现裂缝,降低混凝土的可靠性、耐久性。

2.2外力作用导致桥梁开裂

桥梁因直接受外力作用而产生的裂缝称为结构性断裂裂缝。在设计阶段,若设计人员对钢筋混凝土桥梁的承载力计算有误,实际桥梁承载力过低,桥梁长期超负荷承重,最终会导致桥梁出现裂缝甚至坍塌;在施工阶段,如不按图纸和方案开展施工,随意改变施工顺序,或工艺上存在较大的缺陷,都会造成桥梁出现结构性的断裂,如不进行加固,裂缝将会长久存在,并越来越大,最终会导致桥梁结构因无法承重而坍塌;在使用阶段,大型卡车导致的超负荷承重、交通事故、地震、海浪冲蚀等自然因素也会导致混凝土产生裂缝。

2.3干缩裂缝成因

针对桥梁工程来说,当对其进行钢筋混凝土施工,结束浇筑养护作业之后,若是外部环境不具备较高的湿润度,将在很大程度上导致其构件表面的水分,呈明显的消失状态,从而致使其出现变形问题。而且在混凝土内部,其湿度也不会呈现明显的变化趋势,所以混凝土构件就会发生干缩变形问题,由外到内开始变形。这个时候,对其表面而言,就会因为干缩变形而致使其内部被限制,因而会生成较强的拉应力,最终引起混凝土裂缝问题。另外,其干缩裂缝往往都呈现网状特征,是相对细小的裂缝现象。

3钢筋混凝土桥梁裂缝控制措施

3.1原材料质量控制

管理人员应该关注工程项目施工工作,需要严格审查原材料质量,清楚材料混合配比,保证材料种类齐全,各材料质量达到要求。在桥梁施工中应该清楚各种材料的配比并进行科学的控制,使水泥等级达到设定要求。在原材料控制期间,作为混凝土中重要的材料———水泥,直接关乎混凝土的性能,如果出现质量问题,混凝土表面会出现大量的裂缝。此时应该在材料混合阶段,合理的应用添加剂,确保外加剂可以达到提升混凝土稳定性的目的,有效控制混凝土表面裂缝。

3.2合理配筋、捆扎

钢筋以及混凝土的质量是影响施工质量的决定性因素。因此,施工和物料采购人员要注意这一点,严格控制钢筋混凝土材料的质量,确保材料的质量和性能符合施工标准要求。在钢筋混凝土工程设计阶段,应尽量采用直径较小的钢筋,并减小钢筋间距、增大配筋密度,使单位截面内的钢筋配比不低于相应的施工标准。此外,还应适当添加构造筋以及温度筋,按实际情况增设钢筋网,提高钢筋混凝土的抗拉伸强度。在进行捆扎工作前,要开展检查工作,确保钢筋达到质量标准,没有出现生锈等问题。若有生锈情况,在切割钢筋前,应清除钢材上的油脂、油漆污渍和锈蚀,以免其破坏与混凝土的结合。

3.3控制干缩裂缝工艺

想要有效避免钢筋混凝土出现干缩裂缝现象,要求施工企业应根据水灰比的相关标准来科学掌控水泥的用量和用水量,同时还应在混合料中添加适量的减水剂。在对新混凝土进行浇筑作业之前,要求施工企业需科学设置收缩缝,且针对横向施工缝位置,还应先铺设一层水泥砂浆,在这一过程中,要求水泥砂浆要同混凝土灰砂比达到统一,要确保水灰比不能过大,对于水泥砂浆的铺设,要求其厚度应尽可能地在16米上下。接着再开展新一层的混凝土浇筑作业,而且在施工缝处的混凝土,应强化其捣实作业。除此之外,还应针对其构件,做好相应的养护工作,需要结合其具体状况,来增加其养护时间。

3.4进行科学的构造设计控制混凝土裂缝

为了让混凝土尽量避免开裂,应当将基坑混凝土的侧限条件充分发挥出来,做好构造上的设计。基坑会对预应力产生约束作用,所以在混凝土内部加入适量膨胀剂,以使温度最终导致的收缩及预压力得到弥补。将金属扩张网布置在混凝土表面时,有利于提高混凝土的抗裂性能,当地基的类型是岩石类时,由于其上方存在的滑动层对于温度应力有降低作用,可以抑制裂缝的产生。当然还可以将水泥量保持在合理范围内,以更好地对水泥的水化热现象进行控制。混凝土施工会花费较多的时间,所以当对混凝土结构受力进行评定时,把标号减小,使水化热的程度减小是预防裂缝产生的必要措施。

结语

综上所述,钢筋混凝土施工质量直接影响着桥梁工程整体质量,因此,必须重视混凝土施工,做好预防控制措施,尽可能避免裂缝的产生概率,如果裂缝出现,明确原因后采取合理的补救措施。只有先预防再整改,才能切实提高桥梁工程的钢筋混凝土施工质量,从而进一步推动我国桥梁工程的发展。

参考文献

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[2]申鹏.桥梁施工中混凝土裂缝成因分析及应对措施[J].交通世界,2021(15):37-38.

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