道路桥梁施工中的裂缝成因及预防对策

(整期优先)网络出版时间:2021-10-18
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道路桥梁施工中的裂缝成因及预防对策

徐晓波

湖南省建筑设计院集团有限公司


摘要:受社会发展的影响,我国基础设施的加大投入,作为现代交通系统的中的重要组成部分,道路桥梁的建设项目日益增多,目前我国的混凝土建设已经达到了国际水平,但在实际的施工中,裂缝问题经常会成为影响工程质量的关键因素,严重影响着工程技术人员。裂缝问题不仅影响桥梁的整体美观,有些严重的裂缝甚至导致坍塌引起交通事故。

关键词:道路桥梁;裂缝;预防管理

引言

道路桥梁是交通行业发展的重要基础,对于促进经济发展及城市发展有关键性作用,因此桥梁安全性及稳定性不可忽视。在桥梁质量问题及安全问题中,裂缝问题是关注的重点,同时也是工程建筑的焦点问题。在实际工程中,裂缝问题会受到多种因素影响,如温度、工艺、材料等,需要针对其具体成因,进行针对性分析,并制定预防措施,以此来提升桥梁的耐用性及使用寿命。

1裂缝问题对道路施工造成的危害

在道路桥梁工程施工的时候存在较多的影响因素,比较容易造成一些问题。施工裂缝问题在道路桥梁工程中是比较常见的,施工裂缝不仅会影响到工程的美观,而且会严重影响到整体的施工质量,要是产生安全隐患,比较容易造成更加严重的事故。其中水分会直接渗入到裂缝中,桥梁路面会受到一定的压力,如此裂缝的面积也会不断扩大。对于相关的工作人员来说需要增强对于物质质量的重视,防止由于物质质量较差进而产生更加严重的问题。其中空气也会进入到裂缝中,进而产生碳化反应,不仅会严重破坏工程质量,而且会造成资源浪费问题。

2裂缝成因

2.1桥梁裂缝分类

在桥梁施工过程中。可以根据跨度作为评估指标,将桥梁裂缝分为两类,第一类统称为宏观裂缝,指的是裂缝宽度平均值超过0.05mm或者裂缝宽度在0.2~0.3之间,但是裂缝不会再扩大。另一类统称为微观裂缝,指的是肉眼无法直接观察到,但是实际存在,这类裂缝在设计标准规定以内,不影响桥梁的正常使用。桥梁结构中的各个构件允许的最大裂缝宽度标准如表1。

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表1 桥梁各个构件所允许的最大裂缝宽度

2.2超载荷

在研究道路桥梁裂缝问题中,所产生结构裂缝一般由超载荷引起,造成超载荷的主要因素如下:其一,裂缝的主要原因是在初始阶段进行图纸构建时未充分考虑随经济发展车流量带来的荷载量会显著增加问题,因此在施工过程中其荷载量较小,进而产生裂缝问题,此问题一般发生在年久失修的旧道路桥梁中;其二,道路桥梁裂缝的产生还有可能与原本较低标准的桥梁临时增大荷载量有关,使其在短时间内形成的裂缝。

2.3混凝土材料的原因

混凝土经过浇筑成型以后,其中的骨料会形成一种胶体,这种胶体会从周围的物质中吸收水分,胶体吸水后变大,从内部产生压力,撑破混凝土结构形成裂缝。因此我们在进行混凝土浇筑的时候,要合理的选择骨料。通过研究骨料的成分和性质进行分析,避免形成胶体产生裂缝。可以多考虑使用低碱性的骨料,同时在施工过程中,要对水泥的含碱量进行控制,可以适当地添加添加剂。

2.4地基变形方面

地基沉降现象是道路桥梁施工中的常见问题。如果发生地基沉降现象,实际所产生的结构力将明显大于混凝土自身的抗拉能力,促使混凝土结构出现裂缝现象如图1所示。引发这种裂缝问题主要表现为以下两点。(1)当混凝土基础与支架都处于塑型状态时会引发不均匀沉降现象,而混凝土也会由于结构出现局部变形或外在约束力的影响,最终出现裂缝现象。(2)重力作用导致混凝土结构产生沉降现象,而水泥浆则会出现上浮现象,当混凝土结构下沉到一定程度便会导致混凝土的模板与钢筋出现裂缝问题。

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图1混凝土结构裂缝照片

3控制与预防措施

3.1重视并强化设计阶段的监管与指导

保障道路桥梁工程施工设计的科学合理性是降低其裂缝现象发生概率的基础和关键。为此,相关部门的技术人员要重视并落实道路桥梁工程施工方案的审核工作,尤其是在裂缝现象高发环节,更要进行精准完善的检查与审核,保障各项参数的精准性与完善性。此外,在道路桥梁工程的具体施工过程中,设计部门要加强与其他部门工作人员的沟通与交流,尤其是设计方案中较为模糊的问题要进行重点探讨,保障设计方案的科学性与可行性。

3.2载荷控制

结合道路桥梁的建设标准可明确实际施工需求,对施工裂缝进行控制的过程中,应结合道路桥梁的综合等级、用途等,控制道路桥梁工程的荷载量,可降低荷载裂缝的出现概率。在确定道路桥梁混凝土荷载量的过程中,应分析道路桥梁的施工方案、载荷变化等方面,在明确道路桥梁载荷要求的基础上,控制混凝土配比,优化道路桥梁的结构,保证材料质量可满足桥梁建设需求。例如,在进行考察的过程中,可针对施工场地的地质地形、土壤、水文、温度等方面进行检验,在综合分析的前提下,通过控制道路桥梁工程的荷载量,提升道路桥梁的裂缝控制效果。道路桥梁工程的荷载与多方面有直接关系,强化荷载量的控制,应控制道路桥梁工程的极限荷载量,并对荷载裂缝的产生原因进行分析,可提升道路桥梁施工中的荷载裂缝控制效果,提高道路桥梁工程结构稳定性、混凝土的承载力。从设计角度分析,应对道路桥梁工程设计方案的经济性、技术性等方面进行综合控制,以实现施工质量的进一步提升。

3.3原材料质量的控制

原材料的质量问题是道路桥梁施工中最需要把控的第一件事,也是裂缝产生的重要因素,所以在施工过程中,要严格对原材料的质量等进行管理,质量问题首先要进行监控,其次要严格保障在混凝土浇筑施工过程中的比例,避免因配比不当产生裂缝。在混凝土搅拌配置时,要严格按照混凝土材料的配比进行施工,由于混凝土浇筑时会产生大量的热量导致混凝土结构内外温差过大容易导致裂缝的产生,所以在选择水泥时,要尽量选用水化热较低的硅酸盐水泥。在进行混凝土搅拌时,可以适量加入煤灰和适当的混凝土添加剂,不但可以提高传统混凝土的耐久性,还可以减慢温度的上升,提高混凝土的强度和抗拉性,减少裂缝的产生。

3.4积极地改善后期养护方法

等到道路桥梁工程施工完毕,要想防止产生裂缝的情况,需要积极地改善后期养护方式,增强对于混凝土结构的管理和维护。对于道路桥梁工程来说,后期养护效果会直接影响到工程的实际使用。因此对于相关的养护人员来说需要按照工程的实际情况,正确养护各个细节,严格地控制混凝土的湿度和温度,防止产生裂缝情况。在开展养护工作的时候,需要正确地规划养护时间和养护方案等内容,确保可以有效地改善道路桥梁工程养护效果。不仅如此,在开展道路桥梁工程灌浆施工的时候,需要先封堵产生的裂缝和空隙,提升灌浆施工质量,防止裂缝蔓延,如此也能够更好地保障道路桥梁工程质量。

结语

作为桥梁道路施工建设中最常用的材料,混凝土具有取材广泛、价格低廉、抗压强度高、耐火性好、不易风化、养护费用低等优点,它可以浇筑成各种形状,方便施工。同时由于它抗拉能力差,所以容易开裂导致桥梁的裂缝问题。合理分析裂缝问题发生原因,并采取对应措施解决,以保障道路桥梁应用的安全性,延长其使用寿命。

参考文献

[1]李小虎,窦通宇.道路桥梁施工中出现桥梁裂缝问题的解决措施探讨[J].科技风,2020(13):136~137.

[2]高松.道路桥梁施工中出现桥梁裂缝问题的解决措施探讨[J].商品与质量,2018(8):125.

[3]阳俊.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析及应对措施探讨[J].工程建设与设计,2019(5):205-206,209.