关于道路桥梁施工中裂缝成因分析及预防对策,大学论文

关于道路桥梁施工中裂缝成因分析及预防对策,大学论文内容摘要：以某桥梁工程为例，分别从荷载、温度变化、收缩、地基变形、钢筋锈蚀以及施工工艺等方面，对该桥梁裂缝的成因进行分析，并提出有效的预防对策。研究表示清楚，在桥梁施工中，采取有效的预防措施，能够降低裂缝的产生几率，有利于桥梁构造安全性和耐久性的提升。本文关键词语：桥梁裂缝;成因分析;预防措施;0引言混凝土是桥梁施工的主要材料之一，由于材料本身的性质决定了其容易产生裂缝，因而为最大限度降低桥梁裂缝的产生几率，应采取有效的预防对策。借此，本文依托工程实例，对桥梁施工中裂缝成因及预防对策展开讨论。1工程大概情况某桥梁工程下部构造采用的是钻孔灌注桩基础，大型承台加实体墩柱；上部构造为预应力混凝土连续箱梁。该桥梁遭到众多因素影响，混凝土构造出现多处裂缝。为此，应分析裂缝的成因，并采取有效对策加以预防，延长桥梁构造的使用寿命。2桥梁施工裂缝成因及预防对策2.1裂缝成因引起桥梁混凝土裂缝的原因相对较多，华而不实较具典型和代表性的有荷载、温度变化、收缩、地基变形、钢筋锈蚀以及施工工艺等。2.1.1荷载单柱或双柱桥墩构造的中心遭到荷载作用，易产生短而密的平行裂缝；弯矩最大截面在受拉区荷载的作用下出现垂直裂缝，若使用较少的构造钢筋，则会导致少而宽的裂缝；因主筋和抗剪切筋设置缺乏，在遭到剪切毁坏时会出现斜裂缝[1]；桥梁构造刚度缺乏、钢筋布置不合理，会使桥梁长期遭到荷载作用进而产生裂缝。2.1.2温度变化混凝土浇筑中，受水泥水化热的影响导致混凝土内外温差增大，易产生温度裂缝；在混凝土养护阶段，提早除掉保温层，使混凝土降温速度过快，造成混凝土外表收缩，易产生裂缝；现浇桥台混凝土浇筑到坚硬的地基上，在未采取任何隔离措施的情况下，会使混凝土内部遇冷快速收缩，产生较大拉应力，产生深层次的贯穿裂缝[2]。2.1.3收缩混凝土成形后，由表及里蒸发水分，导致内外干缩量存在较大差异，促使混凝土中产生较大拉应力，引起收缩裂缝；混凝土遭到强烈日晒、风力过大等因素的影响，加快外表水分蒸发，降低混凝土早期强度，易引起收缩裂缝；大体积混凝土施工易受水泥品种、振捣方式、骨料配制等因素的影响，在平面和侧面出现较多收缩裂缝。2.1.4地基基础变形桥梁构造受地基不均匀沉降的影响造成内部拉应力变化，在拉应力超过抗拉强度的情况下，会在桥梁构造薄弱处产生裂缝；施工前期没有深切进入开展地质勘察工作，使得勘察报告与实际地质情况不符，直接影响桥梁施工中地基的稳定性，易出现地基不均匀沉降；桥梁工程位于复杂地形，若不同区域的地质条件相差较大，且部分区域为软弱地基，则会导致地基出现不均匀沉降，引发混凝土裂缝[3]。2.1.5钢筋锈蚀钢筋裸露在混凝土外部，发生锈蚀，减小钢筋有效断面面积，逐步减弱混凝土与钢筋的握裹力，导致混凝土整体构造的承载力下降，引发裂缝；混凝土保卫层遭到毁坏，降低混凝土强度，使得氯化物进入到混凝土构造中侵蚀钢筋，毁坏钢筋氧化膜，发生锈蚀反响。在这里情况之下，钢筋上的锈蚀物质会导致钢筋体积变大，对周围混凝土产生膨胀应力，导致混凝土裂缝。2.1.6施工工艺质量产生各种裂缝的原因如下：混凝土构造浇筑施工工艺不合理，降低混凝土质量；混凝土振捣不均匀，留有较多孔洞、蜂窝，降低混凝土强度；混凝土分层浇筑没有处理好接头部位，导致新旧混凝土出现施工缝；混凝土骨料控制不严，随意堆放，造成混凝土拌和物性能下降；混凝土配合比不合理，用料计量不准确[4]，造成混凝土构造稳定性下降。2.2桥梁裂缝预防措施2.2.1预防荷载裂缝(1〕桥梁施工采用合理的混凝土构造形式，牢固连接各个混凝土分块。在整体浇筑混凝土上部构造时，要在混凝土中设置足够的横向受力钢筋，提升混凝土构造的荷载能力。(2〕在布置钢筋时选用直径较小的钢筋，直径不得超过10cm，在构造边缘处适当增加钢筋间距，以保证混凝土构造稳定。若混凝土构件的高度较高，则要在外表设置钢筋网片，加强混凝土的抗拉强度。(3〕根据规范要求对裂缝宽度进行控制，可将外加剂掺入混凝土原料中，提高混凝土保卫层的耐久性，以到达有效预防混凝土内部钢筋锈蚀的目的。(4〕施工经过中要禁止施工机具堆放到桥梁构造上，在桥梁使用中限制超过设计荷载的车辆通行[5]。2.2.2预防温度裂缝(1〕尽量选择低热或中热的矿渣硅酸水泥，降低水泥用量，减轻水泥水化热反响带来的温度升高。在混凝土中掺入粉煤灰、外加剂，可以以掺入适量的细粉煤灰以降低水化热，提高混凝土后期强度，降低产生温度裂缝的可能性。(2〕控制好混凝土浇筑的温度，若遇高温天气，应在砂石堆场搭建遮阳棚，并对砂石集料进行喷水降温，避免砂石温度过高导致混凝土温度升高。(3〕对混凝土振捣工艺进行改良，终凝前二次振捣，减少因小石块构成的混凝土空隙和气孔，加强混凝土的黏结力和抗裂性。(4〕合理布置浇筑施工工序，有效降低混凝土温差；在冬季施工中，浇筑后要及时进行保温养护，养护周期不得小于14d，以保证混凝土在潮湿环境下充分进行水泥水化，加强混凝土抗拉力。2.2.3预防收缩裂缝(1〕严格控制混凝土的水灰比不超过0.6，把握好混凝土的搅拌时间，降低混凝土浇筑中的坍落度。控制混凝土浇筑的下料速度，避免出现混凝土堆积问题[6]。(2〕在高温大风天气条件下，采用必要的缓凝和覆盖措施降低混凝土水分蒸发速度，缩小混凝土内外硬化进程。(3〕加强混凝土用水量控制，一般不得超过170kg/m?，以预防枯燥收缩裂缝。(4〕混凝土拌和中采用双掺技术，掺入减水率高的外加剂和一级粉煤灰，预防混凝土枯燥收缩裂缝。同时，可以以掺入适量的膨胀剂，对收缩裂缝进行补偿，但必须控制好膨胀剂的用量，避免混凝土开裂。(5〕加强早期混凝土养护，将无纺布、塑料布覆盖到混凝土构造外，降低混凝土水分蒸发速度，预防收缩裂缝。2.2.4预防基础变形裂缝(1〕对桥梁桩基础进行加固加宽，预防基础不均匀沉降产生的裂缝。采用换填夯实法扩大桩基础构造，确保构造能够构成一体，避免出现不均匀沉陷。(2〕提高新建桩基础承载力并处理好横向接缝，降低基础沉降对接缝的影响程度。(3〕提高混凝土铺装刚度，尤其在设计桥梁上部构造时必须考虑不均匀沉降产生的荷载。2.2.5预防钢筋锈蚀裂缝(1〕根据规范要求控制好混凝土保卫层的厚度，预防钢筋锈蚀问题。(2〕提高混凝土密实度，加强混凝土振捣，不得让高碱性物质掺入混凝土，避免对钢筋造成锈蚀[7]。(3〕控制好含氯盐外加剂的掺入量，在重要的混凝土构造部位掺入阻锈剂。若混凝土构造出现细小裂缝，必须及时进行封闭处理。2.2.6预防施工质量裂缝(1〕混凝土摊铺施工若采用泵送方式，则摊铺厚度要控制在600mm以内。尽量缩短分层连续浇筑的时间间隔，保证在初凝前完成下一层混凝土浇筑施工。假如分层浇筑的时间间隔过长，则要进行施工缝处理。(2〕在上层混凝土浇筑前去除外表杂物，对混凝土进行湿润，使其外表露出粗骨料。(3〕混凝土浇筑压平后，需先洒水润湿，再覆盖保温材料进行养护，不得让混凝土暴露在外界环境中。在中午高温条件下，可适当揭开材料降低混凝土温度。将补水软管铺设到底层塑料布，水孔间隔30cm[8]，以方便对混凝土进行润湿养生。3结束语桥梁工程中，混凝土裂缝是最为常见的质量病害之一，裂缝产生后若控制不及时，则可能导致裂缝不断扩展，进而毁坏桥梁构造的整体稳定性。为此，施工单位应对桥梁裂缝的成因进行分析，并采取有效的对策加以预防，最大限度降低裂缝的发生几率，延长桥梁构造的使用寿命。以下为参考文献[1]马浪.关于道路桥梁施工中裂缝成因分析及预防对策[J].黑龙江交通科技，2020(5):85-87.[2]樊耀文.道路桥梁施工中裂缝成因分析[J].建筑与装饰，2021(9):97-98.[3]李袁.道路桥梁施工中裂缝成因与防治措施[J].四川水泥，2021(9):34.[4]刘金尚.桥梁施工中的裂缝成因分析[J].城市周刊，2022(35):36[5]叶尔丰.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析及应对措施[J].工程建设与设计，2020(7):