道路桥梁施工中裂缝的成因与预防

(整期优先)网络出版时间:2021-05-26
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道路 桥梁施工中裂缝的成因 与预防

金光艳

林甸县公路事业发展中心

摘要:道路桥梁施工裂缝会降低了整个工程的质量,甚至诱发安全事故,带来严重的经济损失、人员伤亡等现象。本文分析了道路桥梁施工中裂缝产生的原因,提出了一些预防措施。

关键词:道路桥梁;施工裂缝;成因;预防

道路桥梁路面出现裂缝、破损很容易导致道路桥梁质量下降,如果不能及时对裂缝问题进行处理,很容易造成路面出现坑洼不平的情况,影响车辆和行人的正常通行。为此,必须积极加强对道路桥梁裂缝的处理,提高整个道路桥梁的使用寿命。 

1道路桥梁施工中裂缝的成因 
  1.1混凝土收缩

公路桥梁施工中所使用的混凝土,当其呈现出硬化的状态时,混凝土表层水分就会在蒸发因素下,产生逐渐缩减现象。同时,伴随着混凝土湿度的降低,其体积也会逐渐缩小。混凝土在这一收缩的过程中,由于其外部裸露于外界环境中,其表层水分蒸发较快,而混凝土的内部结构水分蒸发较慢。如果长时间处于这一现象,就会导致混凝土表面的收缩程度远远高于内部的收缩程度,进而导致其表面承受较大的拉力。一旦混凝土表面拉力超过其抗拉强度的时候,就会产生裂缝现象。 
  1.2温度变化

在公路桥梁工程施工中,极容易受到外界天气环境因素的影响,进而导致混凝土出现热胀冷缩的现象,这是引发公路桥梁工程施工出现裂缝的主要原因。在具体的施工过程中,混凝土内部出现水热化现象,就会导致其外部温度产生变化。一旦内外温度出现较大的差异,就会导致其施工中出现裂缝现象。 
  1.3负荷超重

在公路桥梁工程施工中,荷载裂缝尤为常见。这主要是因为在工程完成投入到使用之后,就会有各种各样的车辆在上面行驶。同时,公路桥梁在使用过程中,还会受到自身重力荷载、外界环境因素的影响,产生不同形式的压力。一旦这种压力超出公路桥梁本身承载压力,就会导致其出现扭曲、局部、重力等不同类型的裂缝现象。 
  1.4施工材料

在公路桥梁施工中,所涉及到的施工材料主要有水泥、粗骨料细骨料、外加剂、拌合水等原材料共同构成。一旦混凝土的配置材料出现质量问题,就会导致其施工中出现裂缝现象。例如,当水泥游离氧化钙的含量超出施工要求,在养护混凝土的过程中,其水化现象比较慢。在这种情况下,就会对已经成型的混凝土强度造成破坏,致使其抗拉强度降低,进而导致其出现裂缝现象;再比如,在施工中,如果采用的粗细骨料与施工要求规范不相符,就会致使水泥、拌合水用量增加,继而对混凝土的强度造成影响;另外,当混凝土拌合水、外加剂中的氯化杂质含量较高的时候,就会导致钢筋出现锈蚀的现象,进而导致其出现裂缝现象。 

2道路桥梁工程设计时应注意的问题

2.1 建立并健全桥梁设计理论与结构构造机制 
  对道路桥梁设计方面,必须要有理论与结构机制作为重要支撑,这样才能深入研究结构与材料等多种内容,确保桥梁设计更加准确与安全,以免受到诸多因素影响减少桥梁使用的时间。而设计工作人员还应当正确认知桥梁工程项目的重要作用,并在设计中对结构体系操作予以完善,进一步增强监督的力度,强化道路桥梁设计的效果。 
  2.2 注重道路桥梁的耐久性设计 
  当道路桥梁投入实际使用之后,长期受超载、人为与地震等诸多因素的影响,而其自身会随之老化,进而形成裂缝,使其实际使用的时间缩短。基于此,必须要注重道路桥梁耐久性的设计。其中,需要准确地计算结构,对细节研究与整体构造比例予以合理地控制,更新传统设计思想,全面创新道路桥梁的设计思路,以保证道路桥梁的设计思路实现全面创新,促进道路桥梁运行安全性的有效提升。 
  2.3 确保桥面和桥梁使用时间一致 
  受诸多因素影响,桥面设计都很难和桥梁体设计相同,因而桥梁体与桥梁使用的时间很难保持一致。为此,在设计桥梁方面,应充分考虑桥面和桥体之间存在的差异,同时还有各时期受力状态与具体位置。另外,需要尽可能减少桥面磨损,以保证桥梁使用的安全,且桥面和桥梁使用时间一致。 

3道路桥梁施工裂缝预防措施 
  3.1 做好施工材料的选择工作 
  在进入施工阶段前,需要做好施工材料的选择工作,施工质量管理人员应该对采购人员做好监督工作,对施工材料的强度进行查验,应该保证施工材料的强度达到设计标准,商品用混凝土需要逐车检验,保证每批混凝土都达到规定标准。同时施工质量管理人员还应该对现调配型混凝土的调配工作进行监督,保证调配比例符合施工要求。在施工中期也应该抽检施工材料,有效的保证施工材料品质的统一性,避免以次充好的现象发生,这样可以从施工材料方面有效提高混凝土浇筑工作的施工质量,进而减少混凝土结构产生裂缝的可能。同时应该根据北方地区的气候特点,在混凝土浇筑时,应该在混凝土中加入相应剂量的防冻剂,进而达到提升混凝土结构防冻能力的目的。 
  3.2 加强温度控制 
  施工单位会利用多种方式来追求道路桥梁施工的效益,一般会利用现场搅拌混凝土的方法来降低相应的施工成本。虽然这种方式在便捷性方面占据绝对优势,但是受到外界环境的影响,混凝土温度较为严重的破坏,引发裂缝问题。为在真正意义上实现对上述问题的改善,必须利用相应的措施严格控制混凝土温度。在充分考虑施工现场情况以及温度变化的同时,综合分析混凝土温度控制工作。在严格监测混凝土温度时,可使用电子温度计,进而实现对混凝土施工质量控制工作的不断强化。在道路桥梁施工中,混凝土浇筑占据核心位置,施工人员对混凝土固化成型温度的科学测量是有效控制混凝土温度的基础。在养护混凝土时可结合实际利用内冷却以及保温等多种形式。相对于保温措施来说,内冷却在道路桥梁混凝土施工当中的应用范围更为广泛。主要是通过预埋水管的方式实现对混凝土内部的有效降低,严格控制混凝土的发生概率。 


  3.3 保证工程设计阶段的工作质量 
  设计阶段是保证整个工程施工的基础,设计施工方案时,要保证对施工区域的地质结构、地下管线设施等信息的完整采集,在结合这些相关信息进行科学合理的施工设计。对地质结构疏松的区域,通过更换土壤或水泥浆液的填充加固等方式提升该区域的地质强度,进而避免沉降现象的发生。 

3.4修补裂缝 
  桥梁公路工程施工完毕之后,一旦其出现裂缝之后,必须要对其进行有针对性的处理,以提升整个工程的施工质量。(1)对于普通混凝土养护:在对裂缝进行处理过程中,对其进行有效的观测、监护,待其达到稳定之后,并利用修补的方法,使其达到养护的效果。同时,在对其进行修补之前,找到裂缝发生的原因,并对其进行针对性的处理。处理完毕之后,还要对修补的效果进行观察;(2)对预应力钢筋混凝土桥梁维修。对于桥梁公路中龟甲状裂缝,当其宽度在0.1mm以上,间距在0.6-1.0mm之间的时候,则表明刚度不足。在这种情况下,可利用钢板、玻璃纤维等进行粘贴,之后再利用环氧树脂对其进行压入处理;(3)在对桥梁公路裂缝进行修补的过程中,如果其裂缝会对混凝土的结构性能产生影响,甚至降低整个桥梁公路的使用寿命,则可以采用增加混凝土结构的截面面积、预应力加固、支点加固、混凝土补强加固等方式进行加固处理。 

4结束语

道路桥梁投入使用之后,受到过往车辆的反复碾压及其他因素的影响,出现了裂缝的现象,加速了路面使用性能的降低及道路使用寿命的缩短,加大了道路的维修成本,在一定程度上影响了我国交通运输的发展及我国经济水平的提高,所以加强公路裂缝养护和处治技术的研究十分重要。因此,必须要了解公路桥梁施工裂缝产生的原因,并据此采取有效的措施,对其进行有效的防治。 

参考文献:

  1. 曹小娟.市政桥梁施工混凝土裂缝的成因及防治措施[J].河南建材,2019(01)