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摘要:随着城市化建设加快,桥梁工程数量越来越多。与此同时桥梁的工程质量也成了社会关注的焦点,在工程建设过程中存在的问题将对工程质量造成严重影响。现浇混凝土出现裂缝会危及桥梁的稳定性和使用寿命,此外维护保养费用也随之上升,若裂缝较为严重可能会造成桥梁墙陷,对社会大众的人身安全造成威胁。以某道路跨线桥梁为例,对其裂缝成因做出分析,并提出几点解决措施,希望对相关人员有所帮助。
关键词:路桥工程;裂缝成因及处理
引言
连续梁桥混凝土桥面铺装裂缝是桥梁施工中非常容易出现的问题。裂缝的出现将严重影响桥面的结构安全,同时对桥梁整体的耐久性与使用性能也有着非常大的影响。造成裂缝的原因很多,其处治方案应根据裂缝成因的不同和现场施工环境进行具体分析。同时,针对不同宽度的裂缝,所采取的处治工艺与材料也有所不同。
裂缝常见的四种类型
常见的桥梁按承重架构材料分类,主要有圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥、钢-混凝土结合梁桥等。其中的砖、石和混凝土等建筑材料抗拉能力有很大的局限性,当外部受力过大时桥梁结构极其容易形成裂缝进而对整个桥梁主体造成破坏,通过调查研究不同桥梁的结构裂缝产生过程,并根据各种桥梁结构的受力特点进行整体分析,总结出桥梁结构的四种主要裂缝类型,如下:主拱圈开裂主拱圈开裂主要分为中波纵向裂缝、拱向裂缝和横系梁裂缝这三种形式。桥梁主拱圈开裂:混凝土开裂在桥梁结构裂缝中最常见的裂缝形式就是混凝土开裂,混凝土开裂。不仅仅会导致桥体表面凹凸不平,出现较多的坑坑洼洼,还会缩短桥梁的使用年限并降低行人行车的舒适感。在混凝土开裂现象中桥面铺装混凝土损坏和梁体开裂是其两种主要表现形式。桥面铺装损坏。桥梁结构的铺装厚度通常维持在10~25mm这个范围,由于车辆荷载常年累月对桥面造成冲击磨损以及天气等外界环境的综合影响,桥面铺装顺坏,有可能影响桥梁主体结构耐久性,进而影响主体结构的受力安全。桥梁伸缩缝损坏。桥梁伸缩缝的损坏在所有桥梁结构裂缝问题中危害性极大,不仅会影响桥梁梁板和梁盖的耐久性,还会对桥梁使用过程中形成巨大的安全隐患问题,甚至破坏桥梁主体结构,造成严重的后果。
2裂缝的主要成因
2.1温度影响
温度的出现较大变化也是混凝土可能直接造成大型的道路或者是桥梁工程中的裂缝也是混凝土内部环境出现较大裂缝的主要原因,混凝土本身具有热胀冷缩的流体动力学特性,外部环境发生变化或内部环境的温度可能出现较大的变化时,如日照、温差、突然的地震以及突然降温的因素受到影响,混凝土就很有可能会出现较大裂缝形变,而且由于混凝土的温度形变会直接使混凝土的温度和应力受到一定的温度约束,当这部分的温度约束力大大超过一定的混凝土标准值,就很有可能会在混凝土的温度和结构中直接产生一部分的温度和应力,当这部分的温度和应力大大超过了混凝土的抗裂能力,就会直接出现在整个混凝土的结构温度和裂缝,且关于混凝土的结构温度和应力裂缝的问题也有可能会随着整个混凝土结构温度的变化而发生变化。
2.2离析现象的影响
对于离析现象来说,其主要指的是水稳基层粗细料发生集中的现象,也就是通常所说的级配变异现象,离析现象的主要影响就是会引起水稳基层的强度不均。放料离析。主要发生在水稳混合料的搅拌过程。若是在搅拌站输出时的出料高度较高,那么就会造成混合料堆体高度较高,再加上成品仓缺少搅拌装置,没有采取间歇放料的方式,就非常容易造成放料离析的问题。颠簸离析。主要发生在水稳材料的运输过程中。运料车在运输行驶过程中速度控制较差,存在急起急停的情况,发生较为强烈的颠簸振动就会造成颠簸离析问题。卸料离析。主要发生在水稳材料的卸料过程中。运料车在向摊铺机受料斗卸料过程中速度过快,车厢提升速度不够均匀,并且车厢的倾斜角度较大(超过30°)等都容易造成卸料离析问题。
2.3桥梁因荷载作用而引起的裂缝问题
桥梁因荷载作用而引起的裂缝被称为荷载裂缝,通常是由于桥梁的次应力与混凝土桥梁常规状态下荷载能力不能完全匹配而导致的,主要有次应力裂缝和直接应力裂缝这两种形式。桥梁表面荷载一旦经常性的超过自身应力承受范围便会产生直接应力裂缝,而次应力裂缝往往是在直接应力裂缝发生的基础上二次引发的次生应力而导致的。
2.4材料质量差
对于桥梁施工中的防水技术而言,造成其质量问题出现的另一个原因,在于选用的材料质量相对较差。第一,施工单位选用的防水材料一部分存在质量缺陷,在施工之前没有对材料进行质量检查,造成桥梁的防水系统缺失防水性能。第二,除了敷衍了事、偷工减料的问题之外,不少施工人员还存在材料使用过量的情况,防水层的实际厚度大于标准数值,造成防水层的移动性能与压缩性能过大,对桥面的维修养护造成了不利影响。
3裂缝处治方法
3.1表面涂刷封缝法
采用表面涂刷封闭修补法处理宽度小于0.15mm的混凝土裂缝时,用封缝铲刀将宽度为20~30mm、厚度为1mm左右的专用环氧树脂胶均匀涂抹在缝隙处,为保障封缝处封闭严密可靠,必须将封缝表面刮平整,并且封缝时应杜绝气泡和小孔的产生。表面涂刷封缝法施工完成后,应进行压气试漏检测。检测前首先必须确保封缝胶达到一定的强度,然后沿裂缝涂抹一层肥皂水,最后通过在底座注入压缩空气,观察裂缝周围是否有气泡产生,一旦有气泡,说明封缝施工未达到理想效果,必须对裂缝重新进行处治。
3.2加强对原材料的控制力度
在实际施工的过程中,相关施工企业应该进一步加强对于水稳拌和站料源的管理力度,对于混合料中粒径在0.075mm以下的矿粉含量要进行严格的控制。主要是因为一旦混合料中粒径在0.075mm以下的矿粉含量超过标准之后就会导致水泥用量的增加,进而引起公路表面出现起皮问题,不仅降低了水稳基层的实际建设质量,而且还会导致其所具有的使用性能比较差。
3.3加强施工过程控制
道路混凝土桥梁工程结构设计的方法在实施前,首先要通过分析,综合多方因素进行合理的混凝土结构设计,全面考虑道路混凝土钢筋装配结构的稳定性和受力状况,选择高效、安全的钢筋混凝土结构道路桥梁工程设计的形式,根据其符合相应的国家标准规范及对钢筋混凝土的使用耐久性要求,适当地增加了钢筋混凝土内部保护层的数量和厚度,减弱了钢筋混凝土被外部有害物质侵蚀的直接断裂和破坏的情况;其次要适当延长混凝土有害物质直接侵蚀和破坏内部钢筋混凝土和外部装配钢筋的持续时间,延缓了混凝土钢筋内部装配结构的直接断裂和腐蚀,从而保证主体结构钢筋混凝土基础构造装配主体结构的有效性能,增加使用寿命。为了最大限度地减少和加强钢筋混凝土基础构造的配筋,尽量适当地采用小直径、小间距的主体结构造配筋的方式对混凝土基础进行构造配筋。
结束语
市政桥梁结构裂缝问题要想从根本上彻底攻克,就目前形势来看,还是一件十分棘手的事情。结构裂缝问题不仅仅来源于工程建造质量,与桥梁自身所承受的应力大小也有着密不可分的联系。这就要求桥梁设计师在桥梁结构设计中因地制宜,实地考察后再精心确定设计方案,施工单位严格把好桥梁建设质量关。根据桥梁建设结构的不同采取相关处理措施,结合桥梁加固处理方法和多年施工经验将桥梁结构裂缝的出现几率降低到最小。
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