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【摘 要】桥梁是重要的交通建筑,它不仅方便了人们的生活,也给经济的发展提供了重要的时间保障。随着我国经济的不断发展,桥梁建设成为了促进区域经济发展的有效手段,现代化桥梁建设也成为了桥梁建设的一个新的命题。然而当期的桥梁施工技术却出现了一些问题,特别是桥梁裂缝给桥梁带来的安全问题,给人们的出行和经济的发展带来了一些不利的影响,本文将对这些问题进行浅要的分析,希望能为我国的桥梁建设尽一丝绵薄之力。
【关键词】桥梁;施工技术;裂缝
一、前言
桥梁的质量与国家的经济发展息息相关。作为交通运输体系当中,至关重要的构成部分之一,桥梁工程的建设规模以及建设速度呈现出了相当显著的发展趋势。但结合当前的发展现状来看,在交通系统持续发展的背景下,大量桥梁项目并没有达到预期的使用寿命,受到内外部相关因素的影响,导致桥梁结构及其表面频频出现各种病害,对其正常使用产生不良的影响,而裂缝正是多种桥梁病害中的典型表现之一。分析认为,除了人为性的设计施工技术方案不合理因素以外,外部环境因素也会在一定程度上诱发裂缝。为进一步巩固桥梁工程的施工质量,本文在对桥梁施工技术主要方案进行分析的基础之上,对桥梁施工期间裂缝问题的主要成因展开了分析与探讨。
二、桥梁施工技术要点
1、桩基础施工技术
桥梁施工常用的技术有人工挖孔灌注桩、钻孔灌注桩两种,相关的工程建设人员应该依据不同的情况,合理的安排施工进程,选择合理的施工方式。所谓的钻孔灌注指的是运用不同的钻孔方法,在土中打上一定直径的井孔,在达到设计标高后,在井孔中吊入钢筋骨架或钢筋笼,并用混凝土浇筑成型。
(1)埋设护筒
埋设护筒和其他的施工方式相比可以定位、保护孔口,而且还可以对地面进行防护,避免其突然塌方。值得注意的是埋设护筒要做到稳定、准确,不能有太大的偏差,护筒的内径为于钻头直径100mm以上,并要在其顶端开设一、两个溢浆孔洞。在一般情况下,要将护筒埋设在大约1 m以下的粘性土中,如在砂土中中施工就要埋设在1.5m以下的地方。
(2)冲击成孔
再进行冲击成孔的时候要注入一定量的粘土和水,一边加入粘土造浆,确保粘土造浆护壁的性能。同时,为了在进行冲击成孔时出现桩位偏移和斜孔,应该将冲击钻正对护筒中心,尽量避免增大误差,在这之后试着进行小冲程密击,在需要的时候适当加入粘土泥浆护壁,让孔壁有一定的抗压能力。
2、墩柱、台身施工要点
(1)应该在进行工程建设以前,制定相应的施工方案,设定模板支架结构模式。
(2)对于墩身线形要进行严格的控制,运用模板,在接缝处添加海绵或橡胶,进行密封。之后,检测模板顶面标高、中心及平面尺寸。
(3)在进行砼浇筑时仔细的观测其位移情况,将得到的数据记录下来,控制墩身竖直度或倾斜度,及时的纠正偏差,防止涨模现象出现。通常来说,分层浇筑振捣一般都在30cm厚左右,设置振捣棒深度为5cm左右,不能够太深,避免影响振捣效果。且需要连续浇筑,浇筑时间不能过长。
(4)支座垫石施工应逐个进行钢模测量放样,在浇注成型以后,还要进行严格的复查,确保顶部平整度,对于不符合标准的要重新施工。
3、钢筋焊接施工技术
作为桥梁建设最重要的材料,钢筋和混凝土在工程中占有相当重要的地位,它们共同组成了桥梁的基本结构,承担着外部的压力和拉力,是桥梁结构稳定的重要保障。
(1)在进行钢筋焊接前,需要对所有的钢筋进行焊接参数和焊接工艺的统计,试着先焊接一些。与此同时,还需要认真的检测接头外观质量和规定力学的性能,在试焊检测合格以后再进行正式焊接,注意避免在有风、雨的地方进行焊接。
(2)在进行钢筋焊接时最好采用闪光对焊、电弧焊、气压焊或者电渣压力焊。不过这种电渣压力焊的适用范围是有限的,不能用于水平钢筋和斜筋的连接,只适合竖向钢筋的连接。
(3)使用双面焊缝电弧焊,在用其进行焊接时需要注意的是电弧焊接头的焊缝长度要在5d以上。而如果采用的是单面焊缝的电弧焊,焊缝就要在10d以上。这样,才能保证电弧焊接与钢筋弯曲处的间距较大,保障桥梁施工的质量。
三、桥梁工程施工的关键
桥梁工程施工的关键,是要在工程的前期,对每种施工现场要使用的工具进行检测和排查,以免出现有故障的机器,还要提前备用一些容易破损的部件和工具,如对于钻机的使用就要注意很多的要点,因为在钻孔的过程中会超负荷的持续的工作,所以钻机的部件很容易被损坏,因此要储存足够的部件。此外,在桥梁施工中运用混凝土时,要对现场的环境因素进行及时清晰地了解,因此水泥的凝固时间很快,稍微的时间间隔就会对桥梁的质量产生很多的不利影响,确保工作的安全有序的进行。
四、桥梁施工中裂缝产生的原因分析
1、荷载
荷载裂缝是指混凝土桥梁在静、动荷载及次应力作用下产生的裂缝,这也是最常见危害最大的一种原因。主要有直接裂缝和次应力裂缝两种,包括计算阶段,计算模型不合理,结构受力与假设不符合,内力与配筋错误等,还包括施工阶段,随意翻身、起吊、运输、安装或没有严格按照施工图纸施工等原因。
2、温度
由于建筑工程长期处于自然环境当中,就不可避免的受到气候条件的影响。对于桥梁来说也是如此,这也是桥梁裂缝产生的原因。在冬天的施工中,由于一些施工方法不当,会使混凝土的内外的温度不均匀,从而产生裂缝。另外,在施工过程中,一些大体积混凝土浇筑后由于水泥水化放热,内部温度升高与外部温差较大导致表面出现的裂缝。另外,在预制梁横隔板安装时,由于焊接不当引起的混凝土烧伤裂缝,这是算是温度造成的裂缝。
3、收缩
常见的收缩分为两种情况:一种情况是当混凝土发生凝固时,其中的水分被慢慢地蒸发,它的体积就会相应地变小,另一种情况是当水泥发生液化后,它的体积也会比以前时要小。混凝土在发生凝固时,是從混凝土的外部到内部出现水分蒸发的,它的表层含水先出现蒸发,混凝土内部的水分后出现蒸发,且蒸发的速度要远远慢于外部的蒸发速率,故此,混凝土表面出现的收缩程度就相对较大,而混凝土内部出现的收缩程度就相对较小,因此而出现不均匀地收缩而导致裂缝的产生。在混凝土施工时,主要以塑性收缩为主,在完成混凝土浇筑之后的5小时左右,是混凝土发生液化反应最为强烈的阶段,水分蒸发速度最快,混凝土因为迅速脱水而加速了凝固的发生,混凝土中的骨料因为自身的重要而发生下沉,凝土快速脱水凝固,骨料由于自身的重量下沉!当骨料在下沉途中遇到钢筋的阻挡,就会产生同向性裂缝。 4、钢筋锈蚀
有些钢筋混凝土质量比较差,其保护层厚度也不符合要求,这些钢筋因为缺乏有效保护而容易受到二氧化碳等酸性气体的侵蚀,致使钢筋周围的混凝土碱度降低、钢筋的表面氧化膜遭到破坏,继而导致钢筋发生锈蚀。一旦发生锈蚀,钢筋体积膨胀,就会导致混凝土出现裂缝,并且随着时间流逝逐步恶化,最终造成混凝土保护层剥落和钢筋破坏。
五、桥梁施工常见裂缝处理方法
1、表面修补法
它是一种简单、有效的修补方法,主要适用于稳定和对结构承载力没有影响的表面裂缝以及深裂缝的处理。首先选用水泥浆环氧胶泥等,将其在裂缝表面处进行涂抹,可以将防腐性较强的材料如油漆、沥青等,将这些东西在混凝土表面进行涂刷。在裂缝表面用可玻璃纤维布进行覆盖或粘贴,能够有效地方式裂缝继续发生开裂。
2、结构加固法
它是当裂缝影响到结构的稳定性能时常采用的一种加固方法。加强的方式有很多:
(1)可以对混凝土构件用钢板进行安装加固处理,以增强构件的牢固性;
(2)采用喷射混凝土的方法以增加强度,达到加固的目的;
(3)采用预应力法进行加固,可以增大结构截面积,增加支点数量来达到加固的目的。
3、灌浆嵌缝封堵法
这种灌浆嵌缝封堵法对桥梁的结构整体性有重要的作用。它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,然后胶结材料硬化之后与混凝土形成一个整体,从而将裂缝封堵,使桥梁结构加固。
六、结束语
桥梁的安全问题一直都是一个社会普遍关注的话题,所以这就给我们的工作提出了更高的要求。下一步,我们工作的重点不仅要放在提升桥梁的施工技术上,也要重点最好桥梁裂缝的防治工作,一旦发现裂缝要及时进行处理。另外,要严格按照国家相关规定和标準进行设计、施工、监理工作,确保桥梁结构安全,为人们的出行和交通运输业的发展保驾护航。
参考文献:
[1] 李彦辉,许文强.浅谈桥梁加固措施及如何增强桥梁混凝土耐久性[J].黑龙江科技信 息,2010(17).
[2] 杨思松.桥梁施工裂缝成因的探讨[J].江西建材,2011(3).
[3] 阮欣,朱少杰,叶晓牡,等.复杂桥梁施工过程的风险评估和管理[J].公路,2012(7)
[4] 韩聪聪,刘昆峰,王丁蕾.桥梁施工技术综合探析[J].科技致富向导,2011(29).
【关键词】桥梁;施工技术;裂缝
一、前言
桥梁的质量与国家的经济发展息息相关。作为交通运输体系当中,至关重要的构成部分之一,桥梁工程的建设规模以及建设速度呈现出了相当显著的发展趋势。但结合当前的发展现状来看,在交通系统持续发展的背景下,大量桥梁项目并没有达到预期的使用寿命,受到内外部相关因素的影响,导致桥梁结构及其表面频频出现各种病害,对其正常使用产生不良的影响,而裂缝正是多种桥梁病害中的典型表现之一。分析认为,除了人为性的设计施工技术方案不合理因素以外,外部环境因素也会在一定程度上诱发裂缝。为进一步巩固桥梁工程的施工质量,本文在对桥梁施工技术主要方案进行分析的基础之上,对桥梁施工期间裂缝问题的主要成因展开了分析与探讨。
二、桥梁施工技术要点
1、桩基础施工技术
桥梁施工常用的技术有人工挖孔灌注桩、钻孔灌注桩两种,相关的工程建设人员应该依据不同的情况,合理的安排施工进程,选择合理的施工方式。所谓的钻孔灌注指的是运用不同的钻孔方法,在土中打上一定直径的井孔,在达到设计标高后,在井孔中吊入钢筋骨架或钢筋笼,并用混凝土浇筑成型。
(1)埋设护筒
埋设护筒和其他的施工方式相比可以定位、保护孔口,而且还可以对地面进行防护,避免其突然塌方。值得注意的是埋设护筒要做到稳定、准确,不能有太大的偏差,护筒的内径为于钻头直径100mm以上,并要在其顶端开设一、两个溢浆孔洞。在一般情况下,要将护筒埋设在大约1 m以下的粘性土中,如在砂土中中施工就要埋设在1.5m以下的地方。
(2)冲击成孔
再进行冲击成孔的时候要注入一定量的粘土和水,一边加入粘土造浆,确保粘土造浆护壁的性能。同时,为了在进行冲击成孔时出现桩位偏移和斜孔,应该将冲击钻正对护筒中心,尽量避免增大误差,在这之后试着进行小冲程密击,在需要的时候适当加入粘土泥浆护壁,让孔壁有一定的抗压能力。
2、墩柱、台身施工要点
(1)应该在进行工程建设以前,制定相应的施工方案,设定模板支架结构模式。
(2)对于墩身线形要进行严格的控制,运用模板,在接缝处添加海绵或橡胶,进行密封。之后,检测模板顶面标高、中心及平面尺寸。
(3)在进行砼浇筑时仔细的观测其位移情况,将得到的数据记录下来,控制墩身竖直度或倾斜度,及时的纠正偏差,防止涨模现象出现。通常来说,分层浇筑振捣一般都在30cm厚左右,设置振捣棒深度为5cm左右,不能够太深,避免影响振捣效果。且需要连续浇筑,浇筑时间不能过长。
(4)支座垫石施工应逐个进行钢模测量放样,在浇注成型以后,还要进行严格的复查,确保顶部平整度,对于不符合标准的要重新施工。
3、钢筋焊接施工技术
作为桥梁建设最重要的材料,钢筋和混凝土在工程中占有相当重要的地位,它们共同组成了桥梁的基本结构,承担着外部的压力和拉力,是桥梁结构稳定的重要保障。
(1)在进行钢筋焊接前,需要对所有的钢筋进行焊接参数和焊接工艺的统计,试着先焊接一些。与此同时,还需要认真的检测接头外观质量和规定力学的性能,在试焊检测合格以后再进行正式焊接,注意避免在有风、雨的地方进行焊接。
(2)在进行钢筋焊接时最好采用闪光对焊、电弧焊、气压焊或者电渣压力焊。不过这种电渣压力焊的适用范围是有限的,不能用于水平钢筋和斜筋的连接,只适合竖向钢筋的连接。
(3)使用双面焊缝电弧焊,在用其进行焊接时需要注意的是电弧焊接头的焊缝长度要在5d以上。而如果采用的是单面焊缝的电弧焊,焊缝就要在10d以上。这样,才能保证电弧焊接与钢筋弯曲处的间距较大,保障桥梁施工的质量。
三、桥梁工程施工的关键
桥梁工程施工的关键,是要在工程的前期,对每种施工现场要使用的工具进行检测和排查,以免出现有故障的机器,还要提前备用一些容易破损的部件和工具,如对于钻机的使用就要注意很多的要点,因为在钻孔的过程中会超负荷的持续的工作,所以钻机的部件很容易被损坏,因此要储存足够的部件。此外,在桥梁施工中运用混凝土时,要对现场的环境因素进行及时清晰地了解,因此水泥的凝固时间很快,稍微的时间间隔就会对桥梁的质量产生很多的不利影响,确保工作的安全有序的进行。
四、桥梁施工中裂缝产生的原因分析
1、荷载
荷载裂缝是指混凝土桥梁在静、动荷载及次应力作用下产生的裂缝,这也是最常见危害最大的一种原因。主要有直接裂缝和次应力裂缝两种,包括计算阶段,计算模型不合理,结构受力与假设不符合,内力与配筋错误等,还包括施工阶段,随意翻身、起吊、运输、安装或没有严格按照施工图纸施工等原因。
2、温度
由于建筑工程长期处于自然环境当中,就不可避免的受到气候条件的影响。对于桥梁来说也是如此,这也是桥梁裂缝产生的原因。在冬天的施工中,由于一些施工方法不当,会使混凝土的内外的温度不均匀,从而产生裂缝。另外,在施工过程中,一些大体积混凝土浇筑后由于水泥水化放热,内部温度升高与外部温差较大导致表面出现的裂缝。另外,在预制梁横隔板安装时,由于焊接不当引起的混凝土烧伤裂缝,这是算是温度造成的裂缝。
3、收缩
常见的收缩分为两种情况:一种情况是当混凝土发生凝固时,其中的水分被慢慢地蒸发,它的体积就会相应地变小,另一种情况是当水泥发生液化后,它的体积也会比以前时要小。混凝土在发生凝固时,是從混凝土的外部到内部出现水分蒸发的,它的表层含水先出现蒸发,混凝土内部的水分后出现蒸发,且蒸发的速度要远远慢于外部的蒸发速率,故此,混凝土表面出现的收缩程度就相对较大,而混凝土内部出现的收缩程度就相对较小,因此而出现不均匀地收缩而导致裂缝的产生。在混凝土施工时,主要以塑性收缩为主,在完成混凝土浇筑之后的5小时左右,是混凝土发生液化反应最为强烈的阶段,水分蒸发速度最快,混凝土因为迅速脱水而加速了凝固的发生,混凝土中的骨料因为自身的重要而发生下沉,凝土快速脱水凝固,骨料由于自身的重量下沉!当骨料在下沉途中遇到钢筋的阻挡,就会产生同向性裂缝。 4、钢筋锈蚀
有些钢筋混凝土质量比较差,其保护层厚度也不符合要求,这些钢筋因为缺乏有效保护而容易受到二氧化碳等酸性气体的侵蚀,致使钢筋周围的混凝土碱度降低、钢筋的表面氧化膜遭到破坏,继而导致钢筋发生锈蚀。一旦发生锈蚀,钢筋体积膨胀,就会导致混凝土出现裂缝,并且随着时间流逝逐步恶化,最终造成混凝土保护层剥落和钢筋破坏。
五、桥梁施工常见裂缝处理方法
1、表面修补法
它是一种简单、有效的修补方法,主要适用于稳定和对结构承载力没有影响的表面裂缝以及深裂缝的处理。首先选用水泥浆环氧胶泥等,将其在裂缝表面处进行涂抹,可以将防腐性较强的材料如油漆、沥青等,将这些东西在混凝土表面进行涂刷。在裂缝表面用可玻璃纤维布进行覆盖或粘贴,能够有效地方式裂缝继续发生开裂。
2、结构加固法
它是当裂缝影响到结构的稳定性能时常采用的一种加固方法。加强的方式有很多:
(1)可以对混凝土构件用钢板进行安装加固处理,以增强构件的牢固性;
(2)采用喷射混凝土的方法以增加强度,达到加固的目的;
(3)采用预应力法进行加固,可以增大结构截面积,增加支点数量来达到加固的目的。
3、灌浆嵌缝封堵法
这种灌浆嵌缝封堵法对桥梁的结构整体性有重要的作用。它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,然后胶结材料硬化之后与混凝土形成一个整体,从而将裂缝封堵,使桥梁结构加固。
六、结束语
桥梁的安全问题一直都是一个社会普遍关注的话题,所以这就给我们的工作提出了更高的要求。下一步,我们工作的重点不仅要放在提升桥梁的施工技术上,也要重点最好桥梁裂缝的防治工作,一旦发现裂缝要及时进行处理。另外,要严格按照国家相关规定和标準进行设计、施工、监理工作,确保桥梁结构安全,为人们的出行和交通运输业的发展保驾护航。
参考文献:
[1] 李彦辉,许文强.浅谈桥梁加固措施及如何增强桥梁混凝土耐久性[J].黑龙江科技信 息,2010(17).
[2] 杨思松.桥梁施工裂缝成因的探讨[J].江西建材,2011(3).
[3] 阮欣,朱少杰,叶晓牡,等.复杂桥梁施工过程的风险评估和管理[J].公路,2012(7)
[4] 韩聪聪,刘昆峰,王丁蕾.桥梁施工技术综合探析[J].科技致富向导,2011(29).