浅议道路桥梁施工中裂缝的原因分析

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浅议道路桥梁施工中裂缝的原因分析

发布日期： 2014-05-20 发布：  

  2014年1期目录       本期共收录文章20篇

　　摘要：一座桥梁从建成到使用，牵涉到设计、施工、监理、运营管理等各个方面。由上述可知，设计疏漏、施工低劣、监理不力，均可能使混凝土桥梁出现裂缝。因此，严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理，是保证结构安全耐用的前提和基础。在运营管理过程中，进一步加强巡查和管理，及时发现和处理问题，也是相当重要的一个环节。
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　　关键词：桥梁；施工；裂缝；原因
　　混凝土桥梁裂缝种类、成因综述混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素相互影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土桥梁裂缝的种类，就其产生的原因，大致可划分如下几种：
　　1.关于荷载性裂缝环节的分析
　　1.1荷载裂缝环节是混凝土桥梁施工过程中比较常见的环节，它是一种常见的裂缝形势，源自于次应力的变化及其静荷载的变化其荷载的发生导致裂缝的出现，出现了次应力裂缝和应力裂缝。我们平常所说的直接应力裂缝是一种针对外部荷载而引起的裂缝。其产生的因素是很多的，不利于该桥梁环节的裂缝问题的避免。
　　1.2如果不能保证其设计计算阶段的稳定运行，其必然导致桥梁裂缝的出现在结构计算过程中，如果施工单位不能进行有效计算，或者计算过程中的相关漏洞问题的出现，都不利于桥梁裂缝的避免。尤其是计算模型设计的不科学性，更不利于其桥梁荷载环节的稳定运行。其桥梁结构的预先受力架设和实际工程中的承受压力发展较大的差异，不能实现对配筋计算及其内力计算环节的有效协调，导致其桥梁结构的安全系数的降低，不能满足工程的施工标准。在施工过程中，如果不能实现对堆砌施工材料的有效限制，不能确保其工程的稳定运行，也就不利于桥梁结构受力的优化。在实际工程中，我们要实现对起吊工作、安装工作及其运输工作的有效限制，要按照具体的施工的图纸进行相关环节的优化，确保其桥梁结构的平衡。我们也要确保其使用环节的优化，确保该环节的桥梁裂缝的有效避免。进行设计载荷环节的优化，确保其过桥车辆的有效运行，避免出现车体与桥梁的直接碰撞，从而避免产生一系列的裂缝。为了促进次应力裂缝的减少，我们要进行外荷载环节的优化，确保其外荷载设计环节的协调性，确保其常规计算环节的稳定运行，确保其桥梁结构的合理性，保证日常工作状态的协调性运行。
　　2关于温度性裂缝环节分析
　　2.1温度性裂缝，顾名思义，是由外界的温差导致的一种裂缝由于我国的气候特点的影响，温度性裂缝是不可避免的存在，我国的四季温差的变化幅度并不太大，其冬夏之间的平均温度的差异也是比较大的，这不利于提高桥梁结构的平衡性，从而导致桥梁结构的不合理性，导致桥梁温度性裂缝的出现，这种裂缝来源于桥梁的纵向的位移，在此过程中，其结构也发生位移，不利于其温度裂缝的避免。在实际桥梁运作过程中，由于桥墩、桥梁部分、桥面板块部分，受到阳光的直接照射，导致其桥梁整体的不均匀性受热，不利于其整体温度差的降低，从而导致桥梁温度的不平衡性。这种桥梁温度是一种梯度性质的分布结构。由于其受到受力因素的影响，在加上其桥体的比较大的应力与拉力，其裂缝就会随之产生，在此过程中，温度的突然降低及其长时间的日照都会导致桥梁结构的温度裂缝的出现。如果正常的天气突然下大雨或者突然来冷空气，会导致桥体的表面温度骤然下降，甚至是日落都会引起结构外表温度的降低。但是桥梁的内部温度却下降的很缓慢，这样，内外温差引起的桥梁温度梯度，直接会导致桥梁结构裂缝。在对日照以及突然降温进行内力计算的时候，可以把设计规范起来，并结合实际桥梁的资料进行计算，而混凝土的弹性量则不需考虑折减。
　　2.2混凝土在浇筑完毕后，其水泥在一定时间后会发生化学反应，特别是水化反应在此过程中，如果混凝土自身不能实现硬化，其处于非硬化的形态中，就会产生一系列的塑性收缩。在此环节中，一些骨料发生下沉现象，其受到钢筋的强烈的阻挡，并且由于混凝土塑性收缩现象的出现，其相关裂缝因此而发生。混凝土的缩水性和缩干性收缩发生在混凝土硬结之后。由于硬结后的混凝土的温度会随着表层水分的蒸发而降低，进而导致其体积不断缩小。整个混凝土表面水分丢失快，而内部却相对很慢，所以，引起混凝土表面和内部的收缩性能不同，强度大小不一致，使混凝土被钢筋强烈的束缚着，而产生明显的裂纹。在混凝土的硬化过程中，也经常出现自生收缩的现象，导致收缩发生的因素不包括外界的温度影响，而是一种水泥与水的水化反应。其在高温模式下，碳化收缩现象是比较常见的现象，其水泥与二氧化碳发生反应，从而导致其自生性收缩。其内部的温度的提升，空气二氧化碳浓度的提升，都加剧了碳化收缩现象的产生，从而不利于桥梁裂缝现象的避免，导致桥梁的安全隐患的出现。影响混凝土收缩裂缝的因素主要包括水泥品种、标号及用量。水泥标号越低、单体积用量越大、磨细度越大，则混凝土收缩越大，且发生收缩时间越长。良好的养护方法可加速混凝土的水化反应，获得较高的混凝土强度。养护时间越长，则混凝土收缩越小。对于温度和收缩引起的裂缝，增配构造钢筋可用明显提高混凝土的抗裂性，尤其是薄壁结构。构造上配筋宜优先采用小直径钢筋小距布置。
　　3关于工艺质量性裂缝环节的分析
　　为了促进施工质量的提升，我们要进行混凝土施工工艺的深化，确保其施工水平的提高，以确保其混凝土裂缝的有效避免。如果不能保证施工工艺系统的内部环节的有效协调，就容易导致钢筋各个环节的裂缝的产生。在实际工作中，施工工艺的不科学性，会导致其钢筋的不同走向的裂缝出现，其裂缝宽度也受到施工技巧的影响，如果不能实现其钢筋构件高度的规范，也容易导致相应的钢筋裂缝。如果混凝土的振捣工作进行的操作不合格，会引起荷载裂缝，而不合格的操作往往包括振捣过程不均匀也不密实等。另外，混凝土的流动性能很差，这样使得混凝在硬化前很难做到充足的沉实，造成硬化后的沉实量过大，引起裂缝。还有很多由于工艺技术引起的混凝土裂缝，，如对混凝土搅拌时间、运输时间的控制以及对接头部分的处理等。
　　4.施工材料质引起的裂缝
　　混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。
　　4.1水泥
　　4.1.1水泥安定性不合格，水泥中游离的氧化钙含量超标。氧化钙在凝结过程中水化很慢，在水泥混凝土凝结后仍然继续起水化作用，可破坏已硬化的水泥石，使混凝土抗拉强度下降。
　　4.1.2水泥出厂时强度不足，水泥受潮或过期，可能使混凝土强度不足，从而导致混凝土开裂。
　　4.1.3当水泥含碱量较高（超过0.6%），同时又使用含有碱活性的骨料，可能导致碱骨料反应。
　　4.2砂、石骨料砂石的粒径、级配、杂质含量：砂石粒径太小、级配不良、空隙率大，将导致水泥和拌和水用量加大，影响混凝土的强度，使混凝土收缩加大，如果使用超出规定的特细砂，后果更严重。砂石中含泥量高，不仅将造成水泥和拌和水用量加大，而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多，将延缓水泥的硬化过程，降低混凝土强度，特别是早期强度。
　　4.3拌和水及外加剂拌和水或外加剂中氛化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土，或采用含碱的外加剂，可能对碱骨料反应有影响。
　　5.结语
　　为了促进桥梁建设的综合效益的提升，我们要进行桥梁裂缝现象的避免，这就需要引起相关管理者的重视，确保其施工工艺的稳定性，确保其工作系统的内部环节的协调。引起裂缝的因素是多而复杂的，有的甚至是因很平常的不被重视的因素导致，要根据裂缝出现的原因及时进行弥补，避免危险事故的发生。
　　参考文献：
　　[1]李传松；道路桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因分析，科技创新与应用
　　[2]陶俊；浅析桥梁施工中裂缝产生的原因及其对策，科技资讯，2009-01-13

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