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橋梁裂縫因素與控制

2021-4-13 | 橋梁工程論文

一、橋梁其他因素造成開裂

(一)橋梁基礎(chǔ)變形造成開裂

基礎(chǔ)變形通常指基礎(chǔ)空間出現(xiàn)水平位移或者不均勻沉降,待基礎(chǔ)變形發(fā)生后,結(jié)構(gòu)物便會出現(xiàn)附加壓力,若這一壓力強(qiáng)度大于結(jié)構(gòu)物抗拉強(qiáng)度,橋梁便會出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。造成基礎(chǔ)不均勻沉降的原因包括工程分期建造、橋梁結(jié)構(gòu)荷載差別大、地質(zhì)差異大、地質(zhì)實(shí)驗(yàn)資料不準(zhǔn)確等。

(二)鋼筋銹蝕造成開裂

若橋梁構(gòu)件鋼筋砼保護(hù)層施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或者砼質(zhì)量不高,鋼筋表面或受到CO2的侵蝕,從而造成鋼筋附近砼堿度下降,且鋼筋表面亦會被砼內(nèi)水或者O2銹蝕,從而造成鋼筋附近砼出現(xiàn)膨脹壓力,以至于砼保護(hù)層剝落或者開裂,此時(shí)裂縫主要順著鋼筋方向出現(xiàn)。

(三)凍脹造成開裂

若氣溫為負(fù),砼必定會出現(xiàn)冰凍現(xiàn)象,此時(shí),砼內(nèi)游離水分結(jié)冰,砼體積因此膨脹。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,其膨脹度為9%,此時(shí),砼因受到膨脹應(yīng)力而出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。若砼內(nèi)水灰比過大、骨料內(nèi)雜質(zhì)比例過大、骨料吸水性過強(qiáng)以及骨料空隙過多等均會造成砼因凍脹而出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。

二、橋梁裂縫溫控措施及施工現(xiàn)場控制

(一)優(yōu)化砼澆筑方案。關(guān)于砼澆筑方案的選取,筆者認(rèn)為實(shí)行降溫梯度及延緩溫差梯度的措施最佳。在砼澆筑之前,應(yīng)該全面考慮、認(rèn)真計(jì)算安排砼澆筑前后搭接時(shí)間、長度、寬度、澆筑厚度、流向,以此確保砼振搗的密實(shí)度及均勻度,切忌砼過振或漏振;砼澆筑現(xiàn)場管理非常重要,必須補(bǔ)給足夠的物力、人力,以此確保砼澆筑施工按原計(jì)劃開展。

(二)砼溫度監(jiān)測。將溫度測點(diǎn)、養(yǎng)護(hù)水溫度測點(diǎn)、保溫材料溫度測點(diǎn)設(shè)定與砼外部及內(nèi)部,并使用數(shù)據(jù)采集儀對澆筑砼現(xiàn)場溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行自動采集及整理和分析。砼表層測點(diǎn)與各測位中心測點(diǎn)間溫度差值及各測點(diǎn)的溫度值均可作為調(diào)整、研究砼控溫措施的重要參考依據(jù),以此避免砼因溫度而出現(xiàn)任何開裂現(xiàn)象。選取少數(shù)砼層,將應(yīng)變計(jì)埋于其中,并對砼層開展溫度應(yīng)力監(jiān)測,應(yīng)變計(jì)應(yīng)該順著水平向設(shè)置,通過對水平方向應(yīng)力分量進(jìn)行監(jiān)測,以此檢驗(yàn)溫控效果。

(三)通水冷卻。選取某些砼澆筑分層,將帶冷卻水的薄壁鋼管埋入,在使用冷卻水管之前有必要進(jìn)行試水試驗(yàn),以此避免管道阻塞或漏水。以砼內(nèi)部溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù),對冷卻水管溫度計(jì)進(jìn)水量進(jìn)行合理控制。

三、在橋梁構(gòu)造設(shè)計(jì)方面強(qiáng)化橋梁防裂措施

(一)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理,以此實(shí)現(xiàn)橋梁工程量地減少,水化熱的降低。在進(jìn)行減少非關(guān)鍵受力部分砼體積設(shè)計(jì)時(shí),可以以懸索橋錨碇受力情況為依據(jù),并借助土方壓重方案實(shí)現(xiàn)砼結(jié)構(gòu)體積的減少。

(二)將砼在基坑存在側(cè)限條件充分發(fā)揮出來,將微膨脹劑摻入砼內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)砼在基坑制約條件下產(chǎn)生預(yù)壓力,對砼因內(nèi)部溫度收縮而形成的拉應(yīng)力進(jìn)行補(bǔ)償,以此防止砼出現(xiàn)裂縫。

(三)大面積砼體積相當(dāng)大,其施工工期較長,參考橋梁結(jié)構(gòu)受力狀況,對砼評定驗(yàn)收齡期進(jìn)行科學(xué)設(shè)定,即應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的正常標(biāo)準(zhǔn)28天,而執(zhí)行評定驗(yàn)收齡期超過60天。在設(shè)定砼評定驗(yàn)收齡期時(shí)應(yīng)該對砼后期強(qiáng)度做充分考慮,以此實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)標(biāo)號的降低、砼水泥用量的減少及水化熱的降低。

作者:李延年 單位:中鐵四局集團(tuán)電氣化工程有限公司

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