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信托定融政信知识:
它的施工方法、施工工艺与施工过程中都有其自身的特点通过论述分析混凝土技术在桥梁施工中常见的问题及成因分析,提出了相关问题的解决措施
与大家共同探讨
【关键词】混凝土桥梁;施工;问题分析 一、混凝土桥梁常见的问题及成分分析 (一)桥梁裂缝分析
混凝土桥梁裂缝是桥梁面临的最主要的问题,它产生的原因复杂多变,有多种因素的相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因,
就其产生的原因,大致可划分为以下几类: 1.荷载引起的裂缝
混凝土桥梁荷载引起的裂缝主要分为直接应力裂缝和次应力裂缝两种
直接应力裂缝产生的原因有:设计阶段: (1)计算模型不合理:结构受力假设与实际情况不吻合;结构安全系数不够;结构刚度不足:构造处理不当;荷载少算或漏算;设计断面不足:内力与配筋计算错误;钢筋设置偏少或布置错误;结构设计没有考虑施工的可能性;设计图纸交代不清等
(2)施工阶段:不加限制地堆放施工机具、材料,不了解预制构件的结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装:不按设计图纸施工; 擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模型;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等
(3)使用阶段:超出设计载荷的重型车辆过桥:受车辆、船舶的接触和撞击:发生大风、大雪、地展、爆炸等
次应力裂缝产生的原因有:(1)在设计外荷载作用下,由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算考虑不周,从而在某些部位引起次应力导致结构开裂
(2)桥梁结构中经常需要开槽、凿洞、设置牛腿等,在常规计算中难以用准确的图形进行模拟受力计算,通常都根据经验布置受力钢筋,而大量研究表明,受力构件挖孔之后,力流将会产生绕射现象,在孔洞附近密集,产生巨大的应力集中
2.温度变化引起的裂缝
众所周知,混凝土具有热胀冷缩的特性
当环境或结构内部温度发生变化时,混凝土会发生变形
引起混凝土温度变化的主要因素有:年温差,一年四季温度不断变化,由于变化相对缓慢,对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移产生;桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后,温度会大大高于其它部位,导致温度梯度呈明显的非线形分布,由于受到自身约束力的作用,导致局部的拉应力较大,出现裂缝;有时候突降大雨、冷空气侵袭、日落等可以导致桥梁混凝土结构外表面温度突然下降,而内部的温度变化相对较慢而产生温度梯度,由此造成应力变化而出现裂缝
3.收缩引起的裂缝
在大量的桥梁工程施工过程中,混凝土因收缩而引起的裂缝是最普遍的
在混凝土收缩的种类中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩两种情形
塑性收缩
混凝土浇筑施工后的 4~5h 左右,此时水泥的水化反应开始剧烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发现象,混凝土发生失水收缩,同时骨料因自重下沉,形成收缩
在构件的竖向变截面处如T 梁、箱梁的腹板与顶板、底板的交接处,因硬化前沉实的不均匀多会产生表面的顺腹板方向的裂缝
缩水收缩(干缩)
混凝土结硬以后,随着表层水分的不断蒸发,湿度逐步降低,导致混凝土的体积减小,称为缩水收缩(干缩)
由于混凝土表层的水分损失快,而内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受的拉力超过其抗拉强度时,即会产生收缩裂缝
4.此外,引起桥梁出现裂缝的原因还有混凝土钢筋受到锈蚀,施工材料质量较差,施工工艺落后等
(二)桥梁混凝土表面蜂窝麻面问题及成因分析
混凝土桥梁表面蜂窝状也是桥梁的一大问题
它形成的主要原因是: 1.混凝土含气量过大,而且引气剂质量欠佳
由于目前使用的各种引气剂性能有较大的差异,因此在混凝土中呈现的状态也不尽相同,有的引气剂在混凝土中会形成较大的气泡,而且表面能较低,很容易形成联通性大气泡,如果再加上振动不合理,大气泡不能完全排出,肯定会给硬化混凝土结构表面造成蜂窝麻面
2.混凝土配合比不当,混凝土过于黏稠,振捣时气泡很难排出
由于混凝土配合比不当,导致新拌混凝土过于粘稠,使混凝土在搅拌时就会裹入大量气泡,即使振捣合理,气泡在粘稠的混凝土中排出也十分困难,因此导致硬化混凝土结构表面出现蜂窝麻面
3.由于混凝土和易性较差,产生离析泌水
为了防止混凝土分层,混凝土入模后不敢充分振掩,大量的气泡排不出来,也会导致硬化混凝土结构表面出现蜂窝麻面
4.不合理使用脱模剂也是造成硬化混凝土结构表面蜂窝麻面的重要原因
二、混凝土桥梁常见的问题的解决对策 (一)改进施工技术,加强技术管理
桥梁施工技术管理是消除桥梁常见问题的前提条件
我们可以在施工前加强原材料的检验、试验工作,施工中严格按照方案及交底的要求指导施工,明确分工,责任到人,加强计量监侧工作,定时检查并做好详细记录,认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝,并采取措施加以杜绝,在实施的过程中,必须严格根据施工方案落实到位,加强插筋位置的振捣、抹压、养护,同时加强初凝前的抹压,可以消除初期裂缝,并可提高混凝土的抗拉强度
(二)对桥粱裂组的解决措施
温度控制是预防桥梁产生裂缝的主要措施,主要有以下几种: 1.拌合混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度
2.夏天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热
3.在混凝土中埋设水管,通入冷水进行内部降温
4,严格控制混凝土的入模温度
桥梁的大体积混凝土浇筑最宜选在春秋季节施工,如果必须在夏季施工应采取有效措施降低入模温度,同时浇筑混凝土时最好不要让混凝土在太阳下直接暴晒
5.控制好拆模时间,气温骤降时进行表面保温,避免混凝土表面产生急剧的温度梯度
当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝
新浇筑的混凝土如早期拆模,在表面会引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象,与水化热应力叠加后再加上混凝土的干缩,表面的拉应力会达到很大的数值,有导致裂缝产生的危险
如果需要早期拆模,则在拆除模板后应及时在表面覆盖一层轻型保温材料,这些对于防止混凝土表面产生过大的拉应力有着显著的效果
(三)加强混凝土的早期养护
混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温度、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩,另一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力
适宜的温湿度条件是相互关联的,混凝土的保温措施常常也有保湿的效果
三、结束语 综上所述,混凝土桥梁施工中常见的问题有以上几点,如何采取一定的施工技术措施控制,是每一个工程技术人员应该遵循的原则! 参考文献 【1】 黄福伟,许晓锋,郑万山
桥梁抗震加固技术现状及发展趋势【J】.公路交通技术,2003(5):57-59. 【2】 北京市市政工程局市政工程施工手册北京:中国建筑工业出版社,1994. 设计单位在设计文件交付施工时,按法律规定的义务就施工图设计文件向施工单位和监理单位做出详细的说明
其目的是对施工单位和监理单位正确贯彻设计意图,使其加深对设计文件特点、难点、疑点的理解,掌握关键工程部位的质量要求,确保工程质量
一、设计交底与图纸会审的目的 为了使参与工程建设的各方了解工程设计的主导思想、建筑构思和要求、采用的设计规范、确定的抗震设防烈度、防火等级、基础、结构、内外装修及机电设备设计,对主要建筑材料、构配件和设备的要求、所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备的要求以及施工中应特别注意的事项,掌握工程关键部分的技术要求,保证工程质量,设计单位必须依据国家设计技术管理的有关规定,对提交的施工图纸,进行系统的设计技术交底
同时,也为了减少图纸中的差错、遗漏、矛盾,将图纸中的质量隐患与问题消灭在施工之前,使设计施工图纸更符合施工现场的具体要求,避免返工浪费:在施工图设计技术交底的同时,监理部、设计单位、建设单位、施工单位及其它有关单位需对设计图纸在自审的基础上进行会审
施工图纸是施工单位和监理单位开展工作最直接的依据
现阶段大多对施工进行监理,设计监理很少,图纸中差错难免存在,故设计交底与图纸会审更显必要
设计交底与图纸会审是保证工程质量的重要环节,也是保证工程质量的前提,也是保证工程顺利施工的主要步骤
监理和各有关单位应当充分重视
二、设计交底与图纸会审应遵循的原则 1、设计单位应提交完整的施工图纸:各专业相互关联的图纸必须提供齐全、完整:对施工单位急需的重要分部分项专业图纸也可提前交底与会审,但在所有成套图纸到齐后需再统一交底与会审
现在很多工程己开工,而施工图纸还不全,以至后到的图纸拿来就施工
这些现象是不正常的
图纸会审不可遗漏,即使施工过程中另补的新图也应进行交底和会审
2、在设计交底与图纸会审之前,建设单位、监理部及施工单位和其他有关单位必须事先指定主管该项目的有关技术人员看图自审,初步审查本专业的图纸,进行必要的审核和计算工作
各专业图纸之间必须核对
3、设计交底与图纸会审时,设计单位必须派负责该项目的主要设计人员出席
进行设计交底与图纸会审的工程图纸,必须经建设单位确认
未经确认不得交付施工
4、凡直接涉及设备制造厂家的工程项目及施工图,应由订货单位邀请制造厂家代表到会,井请建设单位、监理部与设计单位的代表一起进行技术交底与图 纸会审
三、设计交底与图纸会审会议的组织及程序 1、时间 设计交底与图纸会审在项目开工之前进行,开会时间由监理部决定并发通知
参加人员应包括监理、建设、设计、施工等单位的有关人员
2、会议组织 按《建设工程监理规范》要求,项目监理人员应参加由建设单位组织的设计技术交底会,一般情况下,设计交底与图纸会审会议由总监理工程师主持,监理部和各专业施工单位、含分包单位、分别编写会审记录,由监理部汇总和起草会议纪要,总监理工程师应对设计技术交底会议纪要进行签认,并提交建设、设计和施工单位会签
四、设计交底与图纸会审工作的程序 1、首先由设计单位介绍设计意图、结构设计特点、工艺布置与工艺要求、施工中注意事项等
2、各有关单位对图纸中存在的问题进行提问
3、设计单位对各方提出的问题进行答疑
4、各单位针对问题进行研究与协调,制订解决办法
写出会审纪要,并经各方签字认可
五、设计交底与图纸会审的重点 1、设计单位资质情况,是否无证设计或越级设计:施工图纸是否经过设计单位各级人员签署,是否通过施工图审查机构审查
2、设计图纸与说明书是否齐全、明确,坐标、标高、尺寸、管线、道路等交叉连接是否相符:图纸内容、表达深度是否满足施工需要:施工中所列各种标准图册是否已经具备
3、施工图与设备、特殊材料的技术要求是否一致:主要材料来源有无保证,能否代换;新技术、新材料的应用是否落实
4、设备说明书是否详细,与规范、规程是否一致
5、土建结构布置与设计是否合理,是否与工程地质条件紧密结合,是否符合抗震设计要求
6、几家设计单位设计的图纸之间有无相互矛盾:各专业之间、平立剖面之间、总图与分图之间有无矛盾:建筑图与结构图的平面尺寸及标高是否一致,表示方法是否清楚:预埋件、预留孔洞等设置是否正确:钢筋明细表及钢筋的构造图是否表示清楚:混凝土柱、梁接头的钢筋布置是否清楚,是否有节点图:钢构件安装的连接节点图是否齐全:各类管沟、支吊架(墩、等专业间是否协调统一:是否有综合管线图,通风管、消防管、电缆桥架是否相碰
7、设计是否满足生产要求和检修需要
8、施工安全、环境卫生有无保证
9、建筑与结构是否存在不能施工或不便施工的技术问题,或导致质量、安全及工程费用增加等问题
10、防火、消防设计是否满足有关规程要求
六、纪要与实施 1、项目监理部应将施工图会审记录整理汇总并负责形成会议纪要
经与会各方签字同意后,该纪要即被视为设计文件的组成部分〈施工过程中应严格执行),发送建设单位和施工单位,抄送有关单位.并予以存档
2、如有不同意见通过协商仍不能取得统一时,应报请建设单位定夺
3、对会审会议上决定必须进行设计修改的,由原设计单位按设计变更管理程序提出修改设计,一般性问题经监理工程师和建设单位审定后,交施工单位执行:重大问题报建设单位及上级主管部门与设计单位共同研究解决
施工单位拟施工的一切工程项目设计图纸,必须经过设计交底与图纸会审,否则不得开工.已经交底和会审的施工图以下达会审纪要的形式作为确认