道路桥梁施工中裂缝成因及预防措施

(整期优先)网络出版时间:2022-07-28
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道路桥梁施工中裂缝成因及预防措施

王聚龙

阿拉善盟交通运输事业发展中心

摘要:随着我国城镇化和城市化建设的不断深入,基础设施的建设对城镇化发展和城市化发展有决定性影响。道路桥梁工程的施工从新中国成立以后都是社会主义建设路径中的关键性内容。道路桥梁工程出现裂缝问题较多,道路桥梁工程出现裂缝会直接影响到工程的安全性和使用价值。那么,就需要对工程出现裂缝的因素进行细致分析,探究道路桥梁工程设计和施工相关性,规避道路桥梁设计出现问题和裂缝出现。混凝土裂缝是常见病害,一旦公路工程出现裂缝,就需要及时补救,否则就会加快雨雪下渗,造成材料碳化,降低工程的强度。有关单位需要对裂缝病害进行防治,明确裂缝产生的原因,从提高原材料质量、优化施工过程、加强混凝土养护等方面,全面减少裂缝病害。本文分析了混凝土裂缝的成因,提出了防治策略。

关键词:道路;桥梁施工;裂缝成因;预防措施

中图分类号: U415    文献标识码:A

引言

   混凝土裂缝会严重影响公路工程的使用,无论是路面裂缝还是大体积裂缝,首先都会影响工程的外观,有些微观状态下的细小裂缝还会在雨雪的侵蚀下扩大,成为较大的裂缝,最终使内部钢筋受到腐蚀,降低结构体的耐久性,缩短工程的使用寿命。公路工程是重要的交通基础设施,如果混凝土裂缝没有得到及时的补救,整个工程的受力条件就会改变,对交通安全产生不利影响。就裂缝种类采取针对性的预防办法,切实保证路桥工程建设效果。

1道路桥梁施工裂缝形成原因

1.1荷载过大

不同类型的道路桥梁的承载能力存在一定差异,如果外界向道路桥梁施加超过设计标准的压力就容易引发结构性裂缝问题。造成荷载裂缝问题主要包括两方面的因素:(1)在设计道路桥梁工程中没有对资金投入方面的问题进行客观细致地考虑,施工中荷载预算不足,同时施工进度要求较为严格,施工人员没有详细地计算和分析施工用料和工具,在桥梁上堆放了大量的施工材料,尤其是一些承载力不足的位置如果堆放大型施工设备很容易出现道路桥梁发生应力裂缝的问题;(2)设计人员没有对施工中开洞、凿槽等问题进行充分考虑,导致道路桥梁承载能力发生了较大的变化,同时没有调整桥梁使用要求和承载标准,经过长期使用后引发了裂缝问题。

1.2 温度变化

热胀冷缩作用是影响道路桥梁工程施工中十分重要的一项因素。混凝土结构在温度剧烈变化时会发生较为严重的热胀冷缩现象,导致形状发生了变化,进而导致道路桥梁结构内部拉应力较大。当拉应力大于道路桥梁最大限度时会导致混凝土结构发生温度裂缝,进而影响道路桥梁整体结构性能。温度变化引发的混凝土裂缝比其他裂缝更加特殊,随着温度的变化裂缝会进一步发生改变,这种变化会进一步加剧温度裂缝问题,并且会导致裂缝的隐蔽性较强,增加了裂缝查找和修补的困难。

1.3 水化热影响

混凝土本身性能会受到水化热的影响。在道路桥梁混凝土结构施工中存在较为严重的水化热情况,水化热会释放出大量的热量,进而导致混凝土结构内部温度升高较快,热量在内部聚集,导致无法均匀地分布热量,加上外部结构热量散失较快,进而引发内外温差增加。混凝土结构内外拉应力不一致,容易引发表面裂缝问题。此外,有的地区气温较低,在完成道路桥梁混凝土浇筑作业后需要进行蒸汽养护,在养护过程中混凝土结构内部温度会受到蒸汽的影响而升高,当停止蒸汽养护后混凝土结构外部温度会快速下降,进而引发内外温差增大的现象,导致发生混凝土裂缝问题。

2道路桥梁施工中裂缝预防措施

2.1温度控制

控制温度是预防道路桥梁混凝土裂缝的主要途径。在完成混凝土浇筑后,混凝土凝固期间内部会蓄积较多的水化热,为了减少内部水化热,在实际施工前期可以通过预降温处理混凝土相应材料,有效遮盖混凝土粗细骨料,避免阳光直射,还可以添加冷水达到降温的效果。如果是大体积混凝土施工,可以预冷处理粗细骨料,搅拌过程中添加冰块或者冰水。如果搅拌站所在位置比实际施工现场更远,那么在运输途中需要遮盖好混凝土罐车。如果是冬季施工,工作人员要将混凝土的整体温度适当提高,按照规范标准合理地完成混凝土配置、运输、浇筑、养护等作业。在混凝土浇筑阶段,要采取边浇筑边振捣的方式,保证振捣密实,提高混凝土结构整体密实性。在养护阶段,如果是夏季施工要注意做好内部降温,可以埋设冷水管或者洒水降温。如果是冬季施工,那么工作人员要用草帘等保温物质覆盖混凝土结构,避免混凝土结构内外温差过大引发裂缝问题。在实际施工中,工作人员还要加强监督检测和控制温度变化,定时监测混凝土内部温度情况,根据检验成果对混凝土内部温度变化进行严格控制,同时加强整改混凝土保温和养护措施,让混凝土温度处于缓慢变化的趋势。

2.2合理测算荷载

在开展道路桥梁工程混凝土施工前,必须做好充分的准备工作,全面进行现场勘查测量,收集完整、准确的数据,通过数据计算提高道路桥梁工程设计施工方案的科学合理性。尤其需要对道路桥梁工程后期投入使用后的荷载情况进行预估,通过科学合理的设计尽可能减少道路桥梁混凝土结构所承受的荷载力;综合考虑引发混凝土结构裂缝的因素,做好荷载测算,尽可能降低混凝土结构裂缝的发生率。

2.3应用混凝土裂缝修补技术

对于混凝土施工中已经产生的裂缝问题,要及时处理,以免裂缝持续扩大给混凝土结构造成质量和安全隐患。具体而言,施工人员需要对混凝土裂缝的实际情况进行合理的评估,如果裂缝问题比较轻微,可以使用黏度较高的混凝土对裂缝进行修补;而如果裂缝范围较大且容易引起渗漏,则需要在图纸上进行标记,按照先小后大、先上后下的原则进行修补,利用混凝土砂浆或聚合物对裂缝进行封闭后,由施工人员及工程监理机构共同协商,制订合理的修补方案。

2.4加强对混凝土工程的后期养护

在混凝土结构施工完成后,施工主体需要保持混凝土的温度,并通过洒水来保持湿度,延长养护时间,让整个混凝土结构的表面逐渐冷却下来,降低混凝土产生裂缝的可能性。针对大体积混凝土而言,养护工作需要加强对温度和湿度的控制和管理,可以在大体积混凝土表面覆膜,然后进行洒水,一般情况下需要覆膜2周至3 周,每天要洒水两次。通过加强混凝土养护,混凝土工程的强度和刚度能够得到有效提高,公路工程的承载力也能得到加强,裂缝病害可以减少。在混凝土完全硬化后,施工人员还需要加强对裂缝的管理,定期对公路工程进行检查,及时发现混凝土工程所出现的裂缝以及其他病害,对老化部位进行标记,对已经形成的裂缝进行补救。

2.5施工全过程的质量控制

在进行道路桥梁工程项目施工时,对于施工工艺的选择是十分重要的,并且注重施工技术实施的具体情况,其直接关系到裂缝的产生,同时会对工程整体质量产生不同程度的影响。如果选择的施工工艺出现错误,有很大的可能性会影响到混凝土结构,造成不同程度的裂缝问题。比如,在混凝土的保护层达到一定的厚度时,相应的钢筋保护层也会出现变化,使得厚度出现增加情况,进而容易形成钢筋裂缝。由此可见,加强施工技术的规范性是非常重要的,而且需要保证施工管理的严格性,进而对结构裂缝进行有效控制。

结束语

   路桥工程持续发展,但是裂缝问题依然是困扰施工单位多年的问题。在现代科学技术不断进步的背景下,道路桥梁混凝土裂缝问题的发生概率得到了进一步控制。要加强混凝土施工质量控制,并减少混凝土裂缝问题,严格遵循施工规范,加强质量管理,保障道路桥梁工程混凝土施工水平。

参考文献

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