连续刚构桥梁裂缝产生原因及防治措施
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连续刚构桥梁裂缝产生原因及防治措施
摘要:近年来新建桥梁工程项目逐步增多,且涉及大量复杂条件下的桥梁工
程建设,这就对桥梁施工方面提出了更高的要求。
为满足新时期桥梁工程在性能
上的需要,连续梁预应力施工技术得到了更为广泛的应用。
混凝土施工过程中,
混凝土裂缝不仅影响结构的外观,如果裂缝发展严重,还会影响结构的使用性能
和使用寿命。
因此,对混凝土裂缝的成因进行分析、归纳及采取预防措施很有必要。
基于此,本篇文章对连续刚构桥梁裂缝产生原因及防治措施进行研究,以供
参考。
关键词:连续刚构桥梁;裂缝产生原因;防治措施
引言
连续刚构桥梁工程与人们的日常生活密不可分,只有连续刚构桥梁工程的安
全性得到保证,方可保证人们的使用安全。
受到桥梁设计情况的制约,连续刚构
桥梁实际进行养护施工中,存在各种裂缝问题,会对连续刚构桥梁的整体结构造
成较大的安全隐患。
所以为了有效预防裂缝问题的出现,就要分析桥梁设计问题
和裂缝问题出现的原因,以便根据存在的问题,针对性地提出干预措施,优化工
程实施质量。
1连续刚构桥梁施工技术的特点
连续刚构桥梁属于预应力桥梁范畴,其整体构造具有连续性,在实际工程应
用时,它与桥墩是一体的,使连续刚构桥梁的整体受力更均匀、刚度更大,能够
满足目前道路和轨道交通的需要。
近年来,随着我国桥梁建设的不断增多,连续
刚构桥梁技术已进入成熟阶段。
根据工程实践,目前连续刚构桥梁具有质量优良、环境适应性好、运行维护要求低、使用寿命长等特点,加之连续刚构桥梁总体采
用钢结构,可有效抑制和消除各种负弯矩对结构的影响,使结构具有稳定性、耐
受性和良好的抗震性能。
在实际桥梁工程中,技术人员要根据工程所在区域的实
际情况科学地选择和优化施工技术,充分发挥技术优势,减少施工带来的负面影响,保证桥梁工程整体施工质量和使用寿命。
2连续刚构桥梁裂缝产生原因分析
2.1材料质量问题
施工材料质量能够直接导致各种裂缝问题出现。
现阶段各种连续刚构桥梁施
工中,对于混凝土、水泥和骨料等材料的利用十分必要,而且这些材料利用的范
围较大,一旦任何一种材料的质量出现问题,就会影响整体连续刚构桥梁工程的
使用安全,导致其使用过程中出现裂缝问题。
为了保证材料利用符合桥梁建设的
要求,就应该严格检验材料是否合格,检测人员在材料检验中应该将400m3或
600m3作为单位,按照既定标准检测砂石等材料,对于含泥量和颗粒级的标准测定,也需要遵守国家相关标准,如果材料不合格,必然会影响连续刚构桥梁施工
强度,引发裂缝问题。
2.2温度原因
在连续刚构桥梁混凝土浇筑中,水泥水化热过程中能够释放许多热量,导致
混凝土内部出现持续的温度升高,当与外界温度出现显著温差时,混凝土热胀冷
缩无促使混凝土发生变形,在混凝土内部产生较大的应力,当应力超过混凝土所
能承受应力的时候,便会产生温度裂缝。
冬季在养护时,养护不及时或养护时间
不足,使得连续刚构桥梁混凝土表面的温度随环境温度急剧下降,连续刚构桥梁
混凝土内部温湿度变化十分缓慢,相对于内部,表面的温湿度的变化较大。
所以
在连续刚构桥梁养护中,忽视了对温湿度问题的重视,温湿度的控制不够合理,
必然会造成各种温湿度问题出现,因为骤干、内外温差大的现象而使混凝土出现
裂缝。
3连续刚构桥梁裂缝防治措施分析
3.1原材料
在混凝土原材料的选择上,选用符合国家现行标准要求的水泥,进场时严格
按照JTG3420—2020《公路工程水泥及水泥混凝试验规程》对水泥原材进行检测;
中粗砂选用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的河砂,碎石采用级配合理、洁净、
粒形良好的碎石,并严格按照集料试验规程进行检测。
3.2配合比
在配合比设计时,优选水化热较低的水泥,适当降低普通水泥用量和控制水
灰比,并在原材料中适当添加矿粉掺合料,适当增加弹性模量,控制混凝土的实
际强度略高于设计强度;同时,采用电子自动计量拌和站拌料,每盘出料均检查
混凝土和易性,并控制混凝土拌和时间满足其拌和时间的最小规定。
夏季高温季节,通过在水池中增加冰块降低混凝土温度,控制水化热产生的时间,推迟水化
热峰值时间,避免混凝土早期开裂。
3.3混凝土浇筑
混凝土浇筑顺序为先底板,后腹板,再顶板。
混凝土采用泵送,输送泵采用
高压泵。
混凝土浇筑遵循左右、前后对称原则,确保对称浇筑。
腹板混凝土分层
浇筑,每层厚度30cm,采用插入式振动棒振捣,振捣时快插慢拔,插入前一层混
凝土10cm,以混凝土不再下沉、冒气泡,并开始泛浆时停止振捣。
移动距离不超
过其作用半径的1.5倍,钢筋密集处及锚垫板周围加强振捣。
底板混凝土一次浇
筑到位(前后对称),浇筑腹板混凝土时底板倒角处翻出混凝土时,不马上清除,此时腹板稍停浇筑,几处腹板可交替浇筑,以延缓混凝土上涨速度,倒角处混凝
土待快初凝时再清除。
倒角处混凝土振捣从腹板上插入振动棒,不从下部插入,
以防止倒角处形成空洞,避免产生应力集中。
3.4混凝土养护
在混凝土的养护环节中,技术人员使用温度传感器,对混凝土及时进行温度
测量,对测量结果进行详细记录,根据测量结果分析温度的变化规律,控制好混
凝土内的最高温度以及混凝土的温升速度以及降温速度,以实现温控的目标。
同
时严格按照制定的养护方案对大面积裸露的混凝土加强初始保湿养护,根据环境
温度、湿度、水泥品种以及掺用的外加剂及掺合料等情况,延长养护时间,并使
混凝土始终保持湿润状态。
3.5严格控制内外部温度
针对混凝土水化热现象的控制,需要从两方面出发,首先应尽量减少水化热升温现象,从内部角度减少水化热与环境温度差形成的温度应力。
在本次工程中,当外部温度低于施工温度时,施工人员可对原材料进行加热,或者设置相应的隔热层,使温度差缩小,最大温差不宜超过25℃。
同时,针对混凝土承台可采用布设冷却水管的方式,采用直径30mm的铸铁水管。
布设时分三层进行安插,其中上下层的冷
却水管应距离顶面和地面20cm,中间位置布设冷却水管的间距控制在80cm。
每层冷却水管平面布置为“弓”字形直线。
最外排冷却水管与混凝土边缘相距60cm,
水管间距2m。
其次,加强对外部温度的监测,选择合理的温度条件开展混凝土浇筑作业,可在表面覆盖一层保温膜或进行洒水降温,促使内外部温差尽可能减小,防
范裂缝质量通病的发生。
结束语
综上所述,连续刚构桥梁工程实施中,要想更好的避免各种设计问题和裂缝问题出现,就要重视对设计问题和裂缝成因的分析,充分考虑各种因素对桥梁整体安全性造成的影响,通过采取合理措施,规避各种裂缝问题出现。
只有在设计和施工的各个阶段采取有效措施,才能最大限度减少裂缝的出现概率,减少裂缝对桥梁道路工程造成的危害,提升连续刚构桥梁工程的总体建设质量,提升连续刚构桥梁施工的安全性和可靠度。
为保证桥梁工程施工质量,必须对连续刚构桥梁的施工工艺进行全面研究,注重施工要求和施工工序设计,合理开展施工,切实保障连续刚构桥梁施工质量,进一步促进我国交通运输业的发展。
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