道路桥梁设计施工中裂缝成因及控制建议付 强

发表时间:2020/5/22   来源:《建筑实践》2020年第3期   作者:付 强
[导读] 道路桥梁的裂缝问题因其隐蔽性常常会被维护人员忽视

         摘 要:道路桥梁的裂缝问题因其隐蔽性常常会被维护人员忽视,从而会桥梁的整体安全性产生更多的影响。但是道路桥梁的裂缝问题通常是难以规避的。因此,要在桥梁的设计之初与施工过程中,采取各种有效措施,尽最大努力减少裂缝的出现频率,以减少裂缝问题给桥梁使用带来的各种危害。只有严格按照标准把关桥梁施工中的各个环节,才能真正有效地提高道路桥梁工程的建设质量。
         关键词:道路桥梁;设计施工;裂缝成因;控制
1 裂缝对道路桥梁的威胁
         道路桥梁工程的使用期限通常很长,当桥梁工程建成后,经过多年的使用,其工程结构会因为各种问题而出现不同程度的裂缝。这其中大部分裂缝都是由于桥梁在设计或施工时存在不合理不科学的部分,少部分的裂缝则由于其他外界因素而导致的。桥梁裂缝的存在会影响桥梁工程的正常排水,一旦遇到雨雪天气,水会渗入桥梁的主体结构,进一步腐蚀桥梁,造成更多的裂缝。此外,桥梁一旦出现裂缝,在热胀冷缩的作用下,裂缝的扩展速度会逐渐加快。当道路桥梁的裂缝问题越来越多,直至较为严重时,会对破坏桥梁的内外结构,对桥梁稳定性产生极大的损害。这不仅会减少桥梁工程的使用周期,还会严重削弱桥梁工程的荷载能力。一旦桥梁的荷载超过上限,极易造成桥梁的倒塌,从而给社会造成巨大的人员与经济上的损失。
2 道路桥梁施工中裂缝的成因
2.1 混凝土质量因素
         原材料质量是产生裂缝的重要因素,混凝土中主要是由砂石、水泥、骨料、水分等进行科学配比混合,施工中要严格遵守国家施工质量规范和标准。相应的原材料进入现场后,一定要对含泥量、泥块含量、颗粒级配等按照标准进行检验和化验。含泥量如果超标,会导致混凝土的抗渗性和整体强度降低,使混凝土构件出现裂缝。
2.2 外部荷载因素
         荷载因素引起的混凝土裂缝有两种形式,分别是直接应力和次应力裂缝。直接应力裂缝是因为工程设计时,有漏预算或没运算荷载现象,导致荷载预算不足,或者堆积施工材料导致荷载超标,进而产生混凝土裂缝。而次应力裂缝是因为设计时没实施合理预算,忽视了开洞、凿槽对其产生的影响,直接导致荷载量改变,从而出现混凝土裂缝。
2.3 温度因素
         混凝土施工时,因为周围环境温度发生变化,致使有些材料因热胀冷缩性质而使混凝土结构发生变化,导致建筑物构件在使用时出现变形,产生应力,对混凝土安全性能产生影响。例如,在东北地区某道路桥梁建设,因为整体气候湿寒,有很大的温度差,冬季温度达到零下30度,而夏季达到零上30度,早晚也有温度差,进而在施工中导致有些混凝土构件出现裂缝。
2.4 水压因素
         道路桥梁的施工,主要材料是混凝土、沥青,因为水压的因素,沥青混合料出现问题,比如道路桥梁表面出现沥青脱模、失去黏结力,导致孔隙松散、垮松,出现混凝土裂缝。
3 道路桥梁设计施工控制裂缝的措施
3.1 合理设计载荷
         在还没有对道路桥梁进行施工的时候,施工者要掌握施工的实际情况,然后制定出道路桥梁的设计措施,同时还要确保所使用的钢筋能够满足质量要求。在此期间,还要精准地运算机械载荷,确保其能够超过施工载荷,这样就能够避免混凝土出现裂缝。
3.2 优化混凝土的配比
         在还没有确立配比的时候,要进入到施工场地去掌握施工所处的环境,同时还要对原材料做好配比工作,并做好检测,在确定能够满足相关要求后才可以使用。

在选用水泥材料的过程中,要确保材料的等级能够满足施工要求,并精准地掌握好施工的每项环节。要是水泥等级超过规定要求,那么刚性就会很大,而粘性则会比较差,这样就极有可能出现裂缝。要是水泥等级无法满足规定要求,那么混凝土的强度也就无法符合实际需求。在这样的状况下,就一定要确保水泥等级能够与施工实际情况相符。
3.3 温差裂缝的防治措施
         我们都知道,混凝土产生裂缝,和温度的变化有着直接的关系。(1)混凝土之所以产生裂缝,和温度差有着直接的关系。其中水泥内部的温度影响最大。所以在选购水泥的过程中,要确保其不会具有较高的发热量,这样就会确保温度不会出现变化,从而就能够避免混凝土产生裂缝。(2)在夏天进行施工期间,由于温度比较高,因此要做好降温措施,防止水分发生蒸发的情况。如果在冬天施工,若想减少混凝土内外的温差,那么还要确保具有良好的通风和保温效果,从而便能够避免裂缝的产生。(3)在对道路桥梁进行施工期间,混凝土浇筑工作非常关键,在此期间若想防止产生裂缝,那么就要控制好浇筑的时间,同时还要根据施工计划来施工。在浇筑过程中,最好采用分层的方式,此外还要采用合理的措施来扩大散热面积,这样就会提高散热速度。
3.4 提高施工原材料的质量
         一是要采用质量过关的沥青材料,不同的桥梁表面,其所具备的功能也会不同,而这也因此决定了混合材料的比例也会有所不同。所以若想解决裂缝的情况,那么最好在铺装层中采用改性沥青混合材料,这样就可以确保道路桥梁的平稳性,提高桥梁的抗压、抗裂的效果。二是采用具有大强度的粗细集料,在进行施工的时候所采用的粗集料质量能够决定道路桥梁的整体质量。施工者在使用此材料期间,要确保其具备无风化的特点,同时颗粒外形要能够满足相关要求。此外,还要确保石料里的针片形状颗粒的含量符合有关规定,这样便会加强沥青混合料的摩擦角,从而就会确保沥青混凝土材料的质量。三是要采用符合要求的填充料。工作者在选用填充材料期间,要确保其的干净程度,而且还要保持干燥性。要是采用消石粉来当做填充材料,那么在使用量方面则要不要超过填充材料的2%。
3.5 做好对混凝土的养护
         在进行完施工以后,若想确保道路桥梁的施工效果,那么就要采用合理的养护措施。在对混凝土进行拆模以后,一定要做好养护工作,例如可以给混凝土做好浇水工作,从而便可以确保混凝土具有良好的湿润性。此外,如果刚给混凝土做完浇筑,那么地质就会非常的脆弱,在这样的情况下,就不要在混凝土上放入大重量物体,这样就会加强混凝土的承载效果以及平稳性。此外施工人员在养护混凝土期间,要避免气体混入其中,这样就会确保混凝土的质量以及抗氧化效果。
3.6 做好对道路桥梁的养护
         道路桥梁即便正式得到使用,依然有可能出现裂缝的情况,这样一来不但会减少道路桥梁的使用时间,同时还会对人们的生命财产安全造成较大的损失。所以施工企业一定要在平时做好对道路桥梁的养护工作。在此期间,要确保养护工作的合理性,这样就会加强道路桥梁的平稳性和安全性。在对裂缝进行修补的过程中,要控制好外在温度给桥梁质量所造成的干扰。在施工的过程中,要采用洒水降温的形式来对裂缝进行处理,这样一来便能够避免处理裂缝的过程中,弥补的混凝土出现裂缝。
结束语
         综上所述,道路桥梁施工建设中,会发生很多裂缝问题,需要施工设计人员高度重视,要从工程设计开始,认真考虑各种细节,避免施工建设及使用中出现裂缝等问题,保证道路桥梁的使用和安全。
参考文献
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[2]耿其林.道路桥梁施工的裂缝成因和预防对策[J].交通世界,2017,(31):122-123.
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