道路桥梁施工裂缝问题成因分析及对策研究房宽--中国期刊网

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道路桥梁施工裂缝问题成因分析及对策研究房宽

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：房宽

[导读] 摘要：裂缝问题是影响桥梁施工质量的关键，做好成因分析有助于提升桥梁施工质量。

        山东省交通工程监理咨询有限公司山东省济南市 250000
        摘要：裂缝问题是影响桥梁施工质量的关键，做好成因分析有助于提升桥梁施工质量。论文分析了造成道路桥梁施工裂缝问题的主要原因，并提出有效预防与处理裂缝的对策。
        关键词：道路桥梁; 裂缝问题; 预防措施;
        道路桥梁如果出现裂缝，桥梁的承重能力、使用寿命、抗震能力都会受到影响，控制好施工过程当中的裂缝问题，可以显著提升桥梁施工质量，延长桥梁使用寿命。施工过程中，一旦发现裂缝，就要进行及时的处理，避免裂缝由浅层扩展到深层。
        1 道路桥梁施工裂缝问题的成因
        1.1 选料不严问题
        混凝土材料主要由水泥砂浆、骨料材料、矿渣材料等构成，如果在施工准备的过程当中，使用的骨料颗粒过大，或者水泥砂浆的水灰比调整不当，就容易造成水泥砂浆的收缩比过大。当道路桥梁的表面出现比较明显的裂缝时，首先检查组成材料，通过红外探测、组分分析等方式，检验混凝土水泥砂浆的材料强度是否满足工程施工计划的相关要求。除此之外，还要对混凝土的外加剂进行检验。
        1.2 设计结构问题
        道路桥梁混凝土结构的设计问题也是造成裂缝的重要原因之一，如果混凝土构件的承载能力无法满足建筑的整体承重要求，就会导致在施工的后期，由于混凝土构件与地基结构之间截面尺寸存在偏差，造成结构表面出现裂缝。如果在模型架设的过程中，计算出现失误，或者对材料使用的整体效果没有进行一体化的衡量，也有可能会造成这种问题。
        1.3 温度差异问题
        混凝土结构在浇筑施工的过程中，如果内部温度与外部温度之间存在比较大的差值，也会造成混凝土构件本身发生热反应，形成比较高的热膨胀系数，导致内部结构与外部结构之间的收缩程度不一致，就会导致内部的温度升高，从而造成混凝土构件表面的开裂问题。如果浇筑施工的时间过长，或者浇筑时间段内气温过高等都有可能会造成这种问题。
        1.4 水化热反应
        道路桥梁的混凝土构件中含有多种水和材料，这些材料在充分搅拌之后进行震荡、浇筑。正是由于大量的水分存在，构件内部的化学成分会发生比较严重的催化反应，甚至会出现局部过热的现象，导致构件的局部膨胀。尤其是在一些体积比较大的混凝土构建当中，积累的热量很难在短时间内散失，这就导致内外的温度差值长时间得不到平衡。这种现象在水泥成分含量比较高的混凝土构件当中比较常见。
        1.5 结冰冷缩现象
        冻胀问题是造成道路桥梁混凝土构件表面发生裂缝的重要现象之一，尤其是在一些北方地区，施工温度如果低于零度，混凝土构件的表面就会出现结冰现象，而冰层的出现导致整个混凝土构件的温度出现分层，内部的水分会快速地蒸发。不同温度层次的混凝土构件水分含量不一致，这就导致整个构件发生扭曲变形，从而出现比较严重的裂缝问题。
        2 道路桥梁施工裂缝问题的处理对策
        2.1 优化道路桥梁的结构设计
        道路桥梁设计时综合考虑经济与质量因素，始终从提高桥梁的施工质量入手，降低裂缝在构件当中出现的频率。要充分了解整个道路桥梁的各个参考因素，到实际的施工地点去进行考察，充分了解当地的天气因素、环境因素、桥梁基础因素等，根据实际的施工情况来进行桥梁的优化设计。例如，本次工程中，主桥上部结构采用45m+78m+45m变截面预应力混凝土悬浇连续箱梁，主桥箱梁采用双箱单室截面，单箱顶宽12.75m，两箱间后浇带宽度0.5m，桥面总宽26m。
        混凝土表面出现裂缝，则要进行综合的原因分析，结合好桥梁的钢筋布局参数，把握好整个施工总体要求的稳定性参数，对桥梁混凝土构件的宽度、承载能力做出优化设计。在整体方案确定之后，可以在局部地区进行试验，分析当前的设计结构，是否可以满足整体道路桥梁的承载力要求。

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        2.2 提高混凝土结构与地基的适应性
        施工时要对混凝土构件内部的水化反应进行相应的控制。按照桥梁工程的整体结构需要，对混凝土内部的水化反应进行观测。综合分析各种混凝土配比的相关方案，找出最适应目前施工计划的配比方式。既要避免混凝土等级过高、材料的强度过大，与施工的整体环境不相适应，导致出现裂缝。也要避免混凝土的强度过低，承载力达不到施工的整体要求，也不满足整体施工的设计条件。
        2.3 科学调整施工材料
        优选施工材料是保障整个道路桥梁混凝土结构施工质量的基础。在进行施工之前，要选择供应商提供的多种水泥材料和骨料材料，对各种添加材料的粒径、硬度、具体密度进行细致的调整。根据整体施工方案中的要求，对混凝土材料的规格、数量、成本进行把控，优中选优，尽量根据历史的施工经验，选择最优质的施工材料。要做好施工材料的保管与存放工作，加强对仓库的管理，避免材料由于被水打湿，被混入其他物质，而造成材料的质量下降。同时，还要控制好各种材料的拌和方式，控制好施工过程的温度变化，例如，在骨料搅拌时加入冰水，避免水化反应的产生。在冬季运输时，适当提高混凝土的整体温度，在夏季施工时做好保湿、降温、遮阳工作等。
        2.4 全面加强裂缝管控
        施工团队要加强与当地气象部门的联系，了解施工过程当中的天气变化，尤其是温度变化、湿度变化、风力变化等，建立有效的应急预案制度，避免裂缝的出现。施工团队尤其要做好技术交底工作，提高对整体的裂缝风险意识，提高施工人员进行裂缝预防与裂缝处理的意识。在具体施工之前，要详细审查施工设计图纸，了解施工过程当中的各个混凝土构件参数，严格按照施工设计图纸当中的相关技术信息进行施工。
        除此之外，还要严格进行后期养护。在施工结束之后，对混凝土构件进行充分的保养。例如，洒水处理、控温处理等，有效预防裂缝的出现。根据混凝土构件的体积、密度等相关参数来制定具体的养护周期，并科学衡量养护的具体效果。
        2.5 道路桥梁施工裂缝问题的加固对策
        在找到原因之后，要对桥梁表面的裂缝进行加固处理，选择与裂缝的长度、宽度、延续方向和深度相适应的修补材料，进行填补施工。必要的时候，要采用外加剂分层填筑的方式，对已经产生的裂缝进行修补。修补之后，技术人员要再次对混凝土结构进行保养，避免新的裂缝产生。
        2.6严格管控混凝土施工质量
        为了减少收缩裂缝、温差裂缝的出现，施工单位应当严把混凝土配比、搅拌、施工、养护等施工环节质量。对此，可从以下几个方面入手:
        首先，应当科学配比混凝土。一般情况下，多是先进行配比试验，而后在确定最佳配比之后再要求施工人员按照既定的配比进行混凝土配料、搅拌。其次，为了有效控制混凝土内外温差，施工人员在施工中还应选择合适的外加剂或材料，减少混凝土的水化热。随后，在浇筑过程中，施工人员还应当科学浇筑，减少混凝土温度的变化，提升混凝土的使用性能。最后，为了减少气候因素对混凝土的影响，施工人员一定要认真做好混凝土养护工作。比如在炎热的夏季，要及时洒水降温，降低混凝土内外的温度差。在寒冷的冬季，要及时用草垫、养护膜等保护混凝土。只有这样才能真正缩小混凝土内外部的温度差，减少混凝土裂缝问题。
        3 结语
        综上所述，做好道路桥梁出现裂缝问题的预防工作才是治本之策。从本文的分析可知，研究道路桥梁施工的裂缝成因及应对措施，要加深对裂缝成因的理论分析，在施工实践当中提升裂缝处理的效果。
        参考文献
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