道路桥梁施工中的裂缝成因及预防方法

(整期优先)网络出版时间:2021-07-09
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道路桥梁施工中的裂缝成因及预防方法

郑学权

身份证号码: 46002819881228**** 海南海口 570000

摘要:作为现阶段组成我国民生工程的核心部分,道路桥梁工程的重要性毋庸置疑,其与行车安全以及地区的经济发展速度之间存在着极为紧密的联系。道路桥梁由于其钢筋混凝土结构的特殊性,使得实际施工环节存在着诸多可能影响到结构变化、裂缝的干扰因素。本文深入分析了路桥裂缝成因,并提出了几点有效的裂缝预防措施,希望能够为同行业工作者提供一些帮助。

关键词:道路桥梁;裂缝;成因;预防措施

前言

一直以来,道路桥梁均承担着有效缓解区域交通压力的重要作用,因此其施工质量逐渐成为了人们的重点关注内容。以路桥施工裂缝为例,多种因素的共同作用,均有可能增大路桥裂缝现象的发生风险。作为施工人员,必须提高对路桥结构裂缝现象的重视,准确定位裂缝产生原因,及时落实预先制定的裂缝预防方案,做好针对性的补救工作,为顺利推进路桥建设进程提供完备条件。

1 导致路桥产生裂缝的主要原因分析

作为现阶段经常使用的路桥工程建设材料,钢筋混凝土的应用极为广泛,但由于其诸多应用特性,使得其在多种作用条件下,极易导致出现结构裂缝。因此,必须选择应用科学有效的措施以达到降低裂缝问题发生风险的目的,这就需要对所产生裂缝的主要原因予以深度分析,而导致出现裂缝的主要原因主要包括以下几点:

1.1荷载裂缝

第一是在路桥设计之初,设计人员计算路桥荷载时核验结果准确性不足,在所需求大型设备以及材料等集中进场后,极容易出现超出设计荷载标准情况。在大量压力长期堆放于路桥结构上,必然增大应力裂缝的发生风险;第二是设计人员在考虑路桥结构建设问题时全面性不足,过程中的细节未能纳入到裂缝控制环节,例如常见的开槽、打洞等极易导致出现荷载变化的因素。长此以往,也将增大次应力裂缝的发生风险。

1.2温度影响

路桥建设工程中,热胀冷缩现象同样是影响钢筋混凝土结构特性与应用稳定性的关键因素,伴随温度的不断变化,极易使得结构产生变形现象[1]。一旦其内部结构出现拉应力,又或是产生的拉应力大于所建设结构的预设抗拉强度,如此一来温度的急剧变化将产生温度裂缝。

1.3施工材料

不仅仅应从裂缝的外部环境因素角度制定具有针对性的裂缝预防措施,也应对施工过程中的原材料予以严格把控。若所应用的材料质量与标准不匹配,不仅会增大裂缝产生风险,甚至会酿成无法预估损失的重大施工事故。

2 裂缝预防措施

2.1确保设计的合理性

针对混凝土做配合比设计时,应依照混凝土的绝热温升等数据,制定合理的温控方案,且需要在确保混凝土制备合理效果的基础上,预先落实一系列的技术措施,例如严控入模温度、拌和用水类型以及粗细骨料粒径等。通常情况下所采取的指标强度为混凝土60d或90d,应将其作为明确后续混凝土配合比的关键设计依据[2]。执行混凝土浇筑施工任务前,需要预先进行配合比的预设实验,除此之外,还需要确保所应用材料的各类参数满足设计需求,因此应根据实际需求进行有关沁水率、水化热以及可泵性等参数的大体积混凝土裂缝控制实验。此外,还需要确保所应用掺和料的质量,以达到将混凝土的拌和水化热降低的目的。无论是粉煤灰还是矿渣粉,均应满足国家标准的相关要求,且需要确保添加粉煤灰量小于四成的胶凝材料;矿渣粉则需要小于五成胶凝材料;二者的掺和料应用总量应控制在五成胶凝材料以下。

2.2控制温度

温度是影响裂缝面积大小的关键因素。例如:温度升高的情况下裂缝面积将会扩张,而温度变低温度裂缝又将会合拢(未彻底消除)。不仅仅是四季的温度变化将会增大温度裂缝现象发生风险,混凝土浇筑环节所出现的水化热现象也将会导致混凝土内部温度提升,所出现的内外温差必然会增大混凝土表面温度裂缝的发生风险。以冬季公路蒸汽养护环节为例,路桥内外温差较大的情况下,将有极大几率产生裂缝。而在展开夏季施工任务时,需要将午间最高温度的时段避开,最好在夜间展开大体积混凝土的浇筑任务。具有水化热高特征的水泥应避免应用在实际的浇筑环节,因此必须严控材料采购过程。需要注意的是,水化热较高的水泥应用在冬季施工中将突显出其独特的应用价值,将混凝土的初期强度予以提升。想要实现将水化热对混凝土结构影响程度最大限度的缩减目标,就必须从以下几点内容入手:第一是在水泥拌和环节掺杂一定量的粉煤灰,确保其中所包含的一系列硅铝氧化物能够充分与水化物进行反应,继而将混凝土热胀作用所带来的影响予以消除;第二是所应用的石子需要将其放置于避光处,本身温度较低的石子掺入到水泥料中,能够起到吸收部分水化热的作用;第三是为保证混凝土应用性能与质量,建议在拌和环节加入部分外加剂,例如在添加减水剂后将达到水灰比降低的目的,而添加缓凝剂后将最大限度的延长混凝土的水化热的放热峰值时间。

2.3严控原材料质量

水泥、骨料以及水是混凝土的主要拌和原料,只需要依照一定比例组合后即可达到预期的使用效果

[3]。由于混凝土的自身价格较低且工艺简单,再加上具有抗压度高、耐久性强等优势,使得其已经成为当下路桥工程中主要应用的基础材料。因此,严控原材料质量极为重要,具体应从以下几个方面入手:

第一是需要依照既定的设计标准采购水泥,确保其和易性与收缩性均与设计标准相匹配。

第二是水泥的粘结性与混凝土拌和物的流动性与细骨料的颗粒形状以及表面特征之间存在着紧密联系,这就要求采购与施工人员应强调骨料的规格与类型的重要性。例如山砂,由于其棱角较多且粗糙度较高,因此在与水泥结合后将起到强化其粘结性的作用,继而提升混凝土的整体强度,但缺点是所形成的拌和物流动性较差;由于河沙与海沙颗粒较为圆润,与水泥结合后粘结性较差,且混凝土整体强度降低,但优势在于其流动性较为优异。

第三是所选择的粗骨料需要与连续级配相吻合。由于当下所应用的混凝土类型多为商用混凝土,因此若从混凝土泵送难易程度的角度考虑,应将粗骨料的粒径始终控制在40毫米以下。

2.4严控施工质量

自然因素与人为因素,均是影响实际施工效果的主要原因。由于路桥工程建设的时间跨度较长,因此受外界环境因素的影响极大,这就要求作为管理人员必须确保所处区域自然环境变化情况的了解及时性,并以此为基础制定出与自然条件变化相符的进度方案,从而将由于天气突变而对施工队伍造成的不良影响降到最低[4]。从人文因素的角度来看,必须确保现场施工管理条例的完整性与有效性,保证施工进度的顺利推进效果与设备材料的摆放合理性,以组建一套完善的文明施工体系,将路桥施工的现场管理质量最大限度的提升。实际的施工环节,设备操控失误与高空坠物等不可预估因素,均会影响到施工进度。为避免出现此种现象,就需要施工现场制订一套具有针对性的应急预案。此外,在包含诸多危险因素的区域,例如场地边界与大型设备工作地带,均应设置有警示牌,以起到提醒过往行人注意安全的作用。对于施工人员来说,其配套的施工防护用具必须确保其完整性和安全性,继而从根本上消除施工隐患。

结论:综上所述,为降低路桥工程裂缝现象的发生风险,相关人员应从项目建设源头出发,准确定位裂缝产生原因并制定具有针对性的裂缝预防措施,继而为我国路桥事业的未来可持续性发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 刘执圣. 分析道路桥梁施工中的裂缝成因及预防方法[J]. 中国房地产业, 2017, 000(009):P.195-195.

[2] 周武轩. 道路桥梁施工中的裂缝成因及预防方法概述[J]. 建筑与装饰, 2020, 000(009):106,111.

[3] 贺罗, 李雄飞, 唐斌峰. 桥梁施工中大体积混凝土裂缝成因及处理对策[J]. 公路, 2019(9) :63,65.

[4] 焦习龙. 道路桥梁施工管理中的问题及解决措施[J]. 公路交通科技(应用技术版), 2018, 000(011):P.4-6.