道路与桥梁施工中的裂缝问题的解决对策

道路与桥梁施工中的裂缝问题的解决对策

刘若愚

重庆交通大学 土木工程学院  重庆  400074

摘要：就中国当前日益发达的道路建设而言,道路桥梁施工的质量已经有了非常明显的提高。但是在具体的工程阶段,施工中仍会出现裂缝等问题,已经对道路桥梁工程的品质保障形成了较大的负面影响。对于路面的现代化建设的施工工作而言,切实处理好混凝土开裂问题是必不可少的，结合桥梁施工中出现桥梁裂缝问题的原因，分析在道路桥梁浇筑过程中的裂纹所形成的原因，提出道路桥梁裂缝预防管理措施，以期能提高城市道路桥梁建筑施工的综合质量。

关键词：道路桥梁；施工裂缝；成因与预防

1.道路桥梁施工中出现裂缝问题的原因

首先，载荷的超限。载荷超限在中国现有的道路桥梁,甚至是设计强度标准值较低的道路桥梁中比较普遍,尤其是部分时间较早的道路桥梁,在建设时未能预想到外部负荷的增大,而如今路面桥梁的通行压力已经很大,内部负荷也相比以往发生了较大幅度的上升,因此这种道路桥梁早已无法适应现代的城市发展需要,必须加以更新或淘汰。另外，由于中国城镇化建设步伐较快,各个城市均开展了大量道路工程建设,导致了部分设计低于国家标准的道路桥梁受到超限行驶,使道路桥梁也受到了损害。

其次，由于施工材料使用原因而形成的建筑裂纹。由于施工材料使用不科学,也是造成道路桥梁在施工时形成裂纹的主要原因之一。在桥梁浇筑过程中,如果采用了42.5标号的普通硅酸盐混凝土,则能达到较好的浇筑效果,从而增强了路面耐冻性、耐腐蚀性,并符合结构强度要求。但由于在施工中,不能严格按照国家工程建设规定进行材料选用,从而造成了混凝土标号和施工单位的设计不一致,很容易形成开裂问题。

再次，混凝土构件也会受环境温度的影响,随着环境温度的提高而扩张、下降而缩小,这些体积的改变也会在构件内部形成一定的热应力,尤其是高度变化很大的道路桥梁构件,在高温应力的影响下导致构件内部产生变形。高温应力一般都是在气温变动很大的环境中形成,如剧烈日照、气温的骤然下降或上升、季节气温差异较大等环境。而因为道路桥梁的不良导体特性,当气温出现急剧变动时,道路桥梁构件的内部温度和外界气温差异很大,这就导致了在同一断面上热量的分配方式不同,构件的温度变化也不相同,在这种情形下就会产生裂纹。
    2.在道路桥梁浇筑过程中裂纹带来的影响

受到多方面环境影响,造成了道路桥梁在工程施工中出现的较多问题。其中,以道路桥梁施工时开裂问题最为严重,不但影响了道路桥梁的整体美观性能,更主要的是危害了道路桥梁在使用期内的稳定性,给车辆带来了相应的安全隐患。首先,如果道路桥梁开裂造成施工现场的水分迅速渗入裂缝,道路桥梁将遭受外来水压,并逐渐扩大裂纹的面积,进一步危害桥面的工程质量。其次,如果桥面开裂得更加剧烈,将对建筑材料中的钢筋材料、金属框架的钝化作用膜等产生损伤,进一步危害道路桥梁的使用稳定性。最后,道路桥梁路面产生裂纹,空气和水分透过裂纹流入混凝土构件,导致桥面内部产生碳化反应,对桥面总体构造的稳定性产生损害,从而对道路桥梁总体构件的质量形成损害,减少道路桥梁的使用年限,导致资源浪费。

3.道路桥梁裂缝预防管理措施

第一，为了减少高温对裂缝产生的负面影响,在采用水泥拌和时,必须合理调节加水量,防止混凝土随着水加量过大而产生巨大的热量,这是夏季施工必须注意的关键性问题。若要在夏季完成桥梁施工,应注意将混凝土厚薄适当降低,以尽可能提高其散热量能力,同时针对特殊情形而言,应在混凝土浇筑后设有内部独立减温设备,以提高混凝土的抗裂力。而由于抗裂性和混凝土品质直接相关,所以在采用混凝土、堆放、施工的过程中应特别小心,在高热时严格把控灌水方法,在降温时严格把控保温方法,以有效地减少气温差异对裂缝产生的影响。

第二，由于工程质量是限制桥梁裂缝数量的关键因素,因此在实施桥梁建设流程中必须严密地依照有关的建筑施工技术规范和流程做好工艺把控工作,这就要求施工单位在实行产品质量控制中,必须建立完善的规章制度和员工管理机制,必须落实责任清单,坚持有责必究的管理理念,在这些方面才可以有效提高对建筑施工的责任意识。另外,注意建筑用材品质和施工工艺也同样至关重要,在建筑施工流程中保证质量的基础上提高建筑技术,以减少裂纹形成。

第三，为了防止道路桥梁超负荷而产生裂纹,因此在开展工程建设以前,必须综合对实际建筑场所的总体状况进行整体考察,对工地的工作环境、车流量、现场天气条件和地区经济发展水平等各种因素综合考量后,分析对建筑环境产生的负面影响,科学合理地设定了道路桥梁负荷量,从而全面掌握可能产生桥面裂纹的主要原因和关键环节,并提出合理的防治方法,在经过工程管理者和施工的人员深入探讨后,再对工程建设规划加以改进和完善,并针对荷载能力较低下的部分进行补强,以避免裂纹形成。

第四，当道路桥梁投入使用后,由于其本身易受风雨冲刷、车辆荷载等外部影响和某些不可抗力因素影响,从而造成道路桥梁发生老化、断裂等问题,从而减少了桥梁的实际使用寿命。基于此,工程设计技术人员要针对施工耐久性进行重新设计,并选用最适宜的材料,合理设计,涉及基础、桥面等多方位的工程设计,以改善施工结构的总体质量,并延长使用寿命。不仅如此,各工程设计技术人员还必须结合具体情况,设计更加合理的道路桥梁构造,并准确测算道路桥梁工程的各个构造比例,以减少设计偏差,增加工程结构稳定性。工程设计的技术人员还可以参考其他先进工程设计理论和经验,对既有工程设计方法加以合理完善和革新。

第五，根据道路桥梁工程的实际状况,对裂缝实施管理的过程中,应优化对混凝土构件的维护管理和维修技术,在注重工程质量管理和养护方案设计的前提下,积极提高道路桥梁工程的综合施工管理水平。在道路桥梁工程中,开展养护管理应当以道路桥梁本身的实际需要为中心,在优化维护与管理条件的基础上,通过封堵灌浆施工、裂隙、孔洞,以提高施工质量管理,从而减少了裂纹的扩大概率。在制订质量养护实施方案的过程中,从道路桥梁浇筑质量、施工管理等方面加以分析,在对灌浆浇筑工程质量加以管理的前提下,防止了裂纹扩大,可提高道路桥梁的综合品质。加强道路桥梁的后期维护与优化,检查混凝土材料结构的被破坏程度,一旦出现裂纹,则针对道路桥梁工程的实际状况,适时加以修复和控制。从混凝土品质管理的视角,完善后期维护管理工作,调整道路桥梁修补维护方法,提高道路桥梁的综合施工技术水平。对于后期维护工作进行管理和监控时,也可采用修复裂缝的技术加以管理,修复混凝土表层,在表层涂刷防水胶水,并修补填料,以改善道路桥梁的综合施工品质。

第六，采取分级方式浇筑混凝土,并利用混凝土面的分散力量,以降低混凝土中发生开裂的可能性。在选定砌筑方法时,除必须满足每一个混凝土在初期时即被上一层的新混凝土完全包覆并捣实完成外,还必须充分考虑构件尺寸、钢筋直径疏密程度、预埋工作管与地脚螺栓的留设、水泥供应状况和水化热情况等各种因素的影响。具体方法为：首先，全面分级在上一层砌筑完成后,再继续砌筑至二层,并重复以上方法砌筑,直到完成为止,分级的厚度为1.5～2.0m；其次，分段层次，在浇筑混凝土时,先是从下层进行,在砌筑至规定间距后进行下二层,按如此顺序再继续进行其他各层，当截面面积在200m2之内时,每分段长度不得超过二段,在300m2之内时不得超过三段,且每段体积也不能少于50m3；最后，斜边分层，要求斜边的坡度不得超过1/3,特别适合于连结边长度大大高于厚度3倍以上的特殊情形。

参考文献：

[1]李伟.道路桥梁施工中裂缝的成因与预防对策分析[J].砖瓦世界，2019（24）：235.

[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.