關(guān)于橋梁施工裂縫原因和防治措施的分析

1、關(guān)于橋梁施工裂縫原因和防治措施的分析摘要： 為了加強(qiáng)對產(chǎn)生橋梁工程裂縫原因的認(rèn)識，本文對橋梁工程中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因做出了比較深入的分析和探討，對橋梁裂縫的預(yù)防、處理辦法做出了較為全面總結(jié)歸納,避免橋梁建設(shè)工程中出現(xiàn)較大的混凝土裂縫。關(guān)鍵詞：橋梁；施工； 裂縫原因；防治措施；分析1.橋梁施工裂縫產(chǎn)生的原因 1.1荷載引起的裂縫 橋梁施工中裂縫產(chǎn)生的原因有很多，直接應(yīng)力裂縫是指外荷載引起的直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫，次應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的次生應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。在設(shè)計(jì)外荷載作用下，結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)不計(jì)算或部分漏算；計(jì)算模型不合理；結(jié)構(gòu)受力假設(shè)與實(shí)際受力不符；荷載少算或漏算；內(nèi)力與配筋計(jì)算錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)安全系數(shù)不

2、夠。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不考慮施工的可能性；設(shè)計(jì)斷面不足；鋼筋設(shè)置偏少或布置錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)剛度不足；構(gòu)造處理不當(dāng)；設(shè)計(jì)圖紙交代不清等，由于結(jié)構(gòu)物的實(shí)際工作狀態(tài)同常規(guī)計(jì)算有出入或計(jì)算不考慮，從而在某些部位引起次應(yīng)力導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。橋梁結(jié)構(gòu)中經(jīng)常需要鑿槽、開洞、設(shè)置牛腿等，在長跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁中，經(jīng)常在跨內(nèi)根據(jù)截面內(nèi)力需要截?cái)噤撌?，設(shè)置錨頭，而在錨固斷面附近經(jīng)?？梢钥吹搅芽p。 1.2溫度變化引起的裂縫 一年中四季溫度不斷變化，對橋梁結(jié)構(gòu)的影響主要是導(dǎo)致橋梁的縱向位移，橋面板、主梁或橋墩側(cè)面受太陽曝曬后，溫度明顯高于其它部位，溫度梯度呈非線形分布。由于受到自身約束作用，導(dǎo)致局部拉應(yīng)力較大，出現(xiàn)裂縫，混凝土在施工期間，

3、外界氣溫變化的影響很大?；炷恋膬?nèi)部溫度是澆筑溫度、水化熱的絕熱升溫和結(jié)構(gòu)散熱降溫等各種溫度的疊加之和，外界氣溫愈高，混凝土的結(jié)構(gòu)溫度也愈高，如外界溫度下降，會增加混凝土的降溫幅度，特別是在外界氣溫驟降時(shí)，會增加外層混凝土與內(nèi)部混凝土的溫差。 1.3收縮引起的裂縫 1.3.1塑性收縮。發(fā)生在施工過程中、混凝土澆筑后45小時(shí)左右，此時(shí)水泥水化反應(yīng)激烈，分子鏈逐漸形成，出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā)，混凝土失水收縮，同時(shí)骨料因自重下沉，因此時(shí)混凝土尚未硬化，稱為塑性收縮。在骨料下沉過程中若受到鋼筋阻擋，便形成沿鋼筋方向的裂縫。為減小混凝土塑性收縮，施工時(shí)應(yīng)控制水灰比，避免過長時(shí)間的攪拌，下料不宜太快，振搗

4、要密實(shí)，豎向變截面處宜分層澆筑。 1.3.2縮水收縮(干縮)?；炷两Y(jié)硬以后，隨著表層水分逐步蒸發(fā)，濕度逐步降低，混凝土體積減小，稱為縮水收縮(干縮)。因混凝土表層水分損失快，內(nèi)部損失慢，因此產(chǎn)生表面收縮大、內(nèi)部收縮小的不均勻收縮，表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力，當(dāng)表面混凝土承受拉力超過其抗拉強(qiáng)度時(shí)，便產(chǎn)生收縮裂縫。 1.3.3自生收縮。自生收縮是混凝土在硬化過程中，水泥與水發(fā)生水化反應(yīng)，這種收縮與外界濕度無關(guān)，且可以是正的(即收縮)，也可以是負(fù)的(即膨脹)。 1.3.4炭化收縮。大氣中的二氧化碳與水泥的水化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的收縮變形。炭化收縮只有在濕度50%左右才

5、能發(fā)生，且隨二氧化碳的濃度的增加而加快。 1.4施工工藝質(zhì)量引起的裂縫 在混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作、運(yùn)輸、安裝過程中，施工方法不合理、施工質(zhì)量較低，容易產(chǎn)生各種形式的裂縫，產(chǎn)生裂縫的原因主要有以下幾方面 1.4.1骨料進(jìn)場要嚴(yán)格控制:碎石廠對碎石的分級生產(chǎn)控制不嚴(yán)格，施工單位進(jìn)場的石子混堆、混放，導(dǎo)致混凝土拌合物和易性性能差，造成混凝土質(zhì)量波動，質(zhì)量差的混凝土容易產(chǎn)生裂縫。 1.4.2施工前對支架壓實(shí)不足或支架剛度不足，澆筑混凝土后支架不均勻下沉；施工時(shí)模板剛度不足，在澆筑混凝土?xí)r，由于混凝土自重和側(cè)向壓力的作用使得模板變形。 1.5地基礎(chǔ)變形引起的裂縫 1.5.1地質(zhì)勘察精度不夠、試驗(yàn)資料不準(zhǔn)。在

6、沒有充分掌握地質(zhì)情況就設(shè)計(jì)、施工，這是造成地基不均勻沉降的主要原因。 1.5.2建造在山區(qū)溝谷的橋梁，河溝處的地質(zhì)與山坡處變化較大，河溝中甚至存在軟弱地基，地基土由于不同壓縮性引起不均勻沉降。 1.5.3在地質(zhì)情況比較一致條件下，各部分基礎(chǔ)荷載差異太大時(shí)，有可能引起不均勻沉降，例如高填土箱形涵洞中部比兩邊的荷載要大，中部的沉降就要比兩邊大，箱涵可能開裂。 2.橋梁施工質(zhì)量的防治措施 2.1嚴(yán)格控制建筑材料的質(zhì)量 建筑材料的質(zhì)量直接影響到最終產(chǎn)品的質(zhì)量，因此，在進(jìn)場之前，首先要進(jìn)行材質(zhì)試驗(yàn)，不合格的一律不準(zhǔn)進(jìn)場與使用。進(jìn)場后，還要隨機(jī)進(jìn)行抽樣試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不合格的應(yīng)進(jìn)行妥善處理。 2.2溫度的控制

7、2.2.1改善骨料級配，采用干硬性混凝土、加添加劑等措施以減少混凝土中的水泥用量；拌和混凝土?xí)r用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫；規(guī)定合理的拆模時(shí)問，氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度變化；施工中長期暴露的混凝土澆筑體表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采用保溫等措施。 2.2.2合理地分縫分塊，避免基礎(chǔ)過大起伏；合理地安排施工工序，避免過大的高差和側(cè)面長期暴露。另外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力防止表面干縮。特別是保證混凝土的質(zhì)量對防止裂縫十分重要。應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫，出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整

8、體性是十分困難的。因此施工中應(yīng)以預(yù)防其貫穿性裂縫的發(fā)生為主。 2.3加強(qiáng)質(zhì)量意識教育 對各級施工人員要進(jìn)行系統(tǒng)地、持之以恒地教育，增強(qiáng)質(zhì)量意識，以充分發(fā)揮施工人員的主觀能動性，增強(qiáng)革命事業(yè)心和工作責(zé)任感，樹立正確對待進(jìn)度與質(zhì)量、質(zhì)量與效益、“質(zhì)量第一”、“以質(zhì)量求生存、以質(zhì)量求發(fā)展”的觀念。 2.4加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn) 對施工人員加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，以提高理論知識水平和操作技能。特別是一些特殊工種的工人，如電焊工、硅工等，要實(shí)施持證上崗。未經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)或經(jīng)培訓(xùn)未取得合格證的一律不準(zhǔn)上崗。 2.5加強(qiáng)砼的養(yǎng)護(hù)工作 目前我國的橋梁工程多為砼結(jié)構(gòu)，質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)就是硅的強(qiáng)度。而強(qiáng)度的高低除涉及設(shè)計(jì)施工外，主要取

9、決于后期的養(yǎng)護(hù)工作。所以，硅養(yǎng)護(hù)工作是保證鹼強(qiáng)度的關(guān)鍵工序，要加強(qiáng)砼構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)，以保證鹼的強(qiáng)度。 2.6完善工程監(jiān)理制 工程監(jiān)理制是在建筑領(lǐng)域推行的一種科學(xué)的管理制度。依據(jù)合同接受委托的監(jiān)理單位與現(xiàn)場監(jiān)理工程師，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量監(jiān)理任務(wù)，進(jìn)行質(zhì)量控制，監(jiān)理工程師擁有質(zhì)量和支付否決權(quán)。但目前我國的工程監(jiān)理制度還不太完善，有時(shí)監(jiān)理起不到應(yīng)有的作用。這還有待于進(jìn)一步完善，使之在確保橋梁施工質(zhì)量中發(fā)揮更大的作用。 3.結(jié)語 總之，隨著現(xiàn)代社會科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的問題越來越受到人們的重視。同時(shí),國家也對橋梁加大了投資力度。橋梁結(jié)構(gòu)裂縫問題是整個(gè)工程最容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題,這似乎已經(jīng)成為了橋梁工程中不可避免的問題。但是,通過對裂縫產(chǎn)生的原因的剖析以及采取科學(xué)有效的解決措施,裂縫的問題終將解決和減輕。橋梁裂縫產(chǎn)生的原因復(fù)雜、種類繁多,如果不對裂縫進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析