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摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展。许多道路桥梁在施工后容易存在裂缝问题,不仅会影响工期,还会在道路投入使用后面临各种安全隐患问题。因此,处理道路桥梁在施工当中的裂缝问题,对于维持整个道路桥梁的施工质量来说至关重要。道路桥梁工程项目建设进一步推进,我国道路交通运输水平得到显著提升。然而,在具体的实践过程中,也要充分认识到,在道路桥梁施工过程中,混凝土裂缝问题比较严重,要着重针对裂缝成因进行深入分析,并采取相对应的应对措施。而想要找到解决该问题的办法,就需要通过对裂缝产生的原因进行分析,从而进行有效的预防。本文通过介绍道路桥梁工程中混凝土裂缝带来的危害性,阐述混凝土裂缝的成因,提出合理的防治措施。通过对以往的道路桥梁施工来看,混凝土裂缝的情况比较常见且危害性较大,明确问题发生的原因,并不断探索改善措施来防治混凝土裂缝的情况,提高道路桥梁工程质量,保障人们的生命安全。
关键词:道路桥梁施工;裂缝成因;预防措施
引言
目前,随着我国基础设施建设进一步加大,道路桥梁的建设也日新月异。众所周知,道路桥梁施工主要依靠混凝土施工,为了更加有效确保桥梁施工质量,必须明确发生混凝土裂缝问题产生的主要原因,针对具体情况制定科学合理的解决方案,确保混凝土施工技术能够过硬并且得到创新。
1裂缝的危害
道路桥梁在施工中会受到多种因素的影响出现裂缝,严重影响工程投入使用并可能引发工程事故,引发后期保养的难度,维修时增加对人、材、资金等方面的消耗。一般来说,裂缝对道路桥梁工程的危害主要体现在以下几个方面:首先是对工程的具体结构形成不利影响,裂缝破坏了工程的完整性和稳定性,如果不及时处理,工程投入使用后受各种荷载影响下,裂缝的范围和深度会增加,导致部分路段无法正常使用。其次是对工程内部钢材造成损坏,裂缝虽不能直接损坏钢材,但是雨水以及空气中的水分会通过裂缝渗透到水泥混凝土的内部钢材上,一方面混凝土中的部分物质会与水分发生化学反应产生对钢材有腐蚀作用的物质,降低工程质量,另一方面还会使混凝土等结构变得松软,出现塌陷、裂缝增大等现象。随着裂缝深度的增加,内部钢材会慢慢暴露在空气中,降低道路桥梁的承重力,易发生事故。最后是影响工程的使用年限。
2道路桥梁施工中混凝土裂缝的成因
2.1施工材料质量问题
在道路桥梁建设的各个环节中,原材料是质量前提保证,所以必须根据施工要求选择合格的原材料,并且按照设计及规范要求将水泥、砂石等材料进行合理的配比,以此保证混凝土的耐久性及其强度。
2.2温度方面的因素
道路桥梁在施工过程中使用的混凝土结构有热胀冷缩的特征,这是导致道路桥梁出现裂缝的根本因素之一。受温度影响内部应力的膨胀因素,就会导致道路桥梁产生裂缝。另外,工程施工过程中温度控制更是控制裂缝产生的重要途经。
2.3施工工艺因素
从以往的施工经验可以发现,施工工艺选择不当,应用不准确是引发裂缝问题的主要原因。由于施工工艺的应用贯彻整个建设过程,故裂缝的成因也具有多样化的特征。
2.4荷载裂缝
造成荷载裂缝的主要原因有两方面:一是由于行车荷载大于道路桥梁设计承受荷载,轻则造成裂缝,重则造成路面塌陷桥梁垮塌等恶性交通事故。二是由于施工过程中桥梁受到较大的荷载应力造成的,或许有设计方案不恰当,或许施工细节不完善,道路桥梁的施工环节比较复杂,任何一个细节不严格把控都会影响工程质量,如施工材料不符合标准、施工步骤被简化、工程的受力点设置不恰当等,这些因素都会导致荷载裂缝的出现。
3道路桥梁施工中裂缝问题的防治措施
3.1加大对施工原材料质量的控制
要保证混凝土施工技术得到优化,首先把好材料关。道路桥梁工程施工中混凝土、钢材、支座、防水、沥青混凝土等材料检测合格符合设计规范要求方能入场。混凝土中氯离子含量尽可能降低,混凝土拌合料中各种原材料(水泥、矿物掺合料、集料、外加剂和拌合水等)引入的水溶氯离子含量应符合设计及规范要求。桥梁宜采用硅酸二钙含量较高水化热较低的硅酸盐类水泥。
3.2做好温度控制
通过合理的控制温度能够有效的降低裂缝的发生率。
温度控制包括两方面,一是使用期间气候及温差变化,这方面应根据本地区气候环境等条件从设计方案入手,使道路桥梁设计方面满足当地气候条件,交付使用过程中做好相应检测及维护。另一方面是施工过程中温度控制,施工中一些温度的变化对桥梁结构裂缝产生着深远的影响,这是我们施工控制的重点。桥梁组成构件包括承台、桥墩、桥台、预应力连续梁等,这些构件混凝土的工程量较大,尤其是承台为大体积混凝土施工,应符合《大体积混凝土施工规范》的要求,施工应采取可靠措施防止混凝土内外温差过大产生裂缝。具体措施包括在混凝土拌和时降低原材料温度,使用低水化热的水泥及缓凝剂,降低入模模温度。选择大体积混凝土合理的浇筑工艺,混凝土应采取振捣棒振捣。在振动界限以前对混凝土进行二次振捣,防止因混凝土沉落而出现裂缝,减少内部微裂,增加混凝土密实度,从而提高混凝土抗压强度,提高抗裂性。及时做好保温保湿养护。将混凝土内外温差、表面与大气温差控制20°以内。
3.3加强施工过程管理
施工单位需要明确认识到,施工过程中始终会存在一定的不利因素,因而施工过程管理工作需要强化对于此类不利因素的管控。施工过程中应注意温度变化、支架变形对桥台的不利影响,防止混凝土初凝时变形过大而产生裂缝。立柱要采用塑料薄膜进行养生。混凝土浇筑应在混凝土初凝前一次浇筑完成,为防止混凝土收缩徐变过大。合理规划施工作业以尽量减少新浇混凝土硬化过程中的收缩应力与开裂。由于环境对混凝土结构的腐蚀作用主要表现为钢筋的锈蚀和混凝土的腐蚀或损伤。箱梁部分施工的支架基础必须牢固,混凝土浇筑宜从支架刚度最为薄弱区开始,向刚度较大区域推进。初拟前一次浇筑完成。应在收浆后尽快加以覆盖和洒水养护。箱梁模板待预应力张拉完后、混凝土强度达到设计强度的100%方可进行拆除。拆除支架必须从跨中向支座依次循环进行,落架时要对称均匀,不应使主梁处于局部受力状态。箱梁混凝土与模板、模板与支架的接触面要采取措施以适应混凝土收缩和温度变形,防止产生裂缝。
3.4规范施工,加强管控
对施工过程的科学管控不仅能够预防工程问题,还可以为工期提供保障。管理人员需要根据设计要求规范各项管理制度,并监管施工人员严格遵守施工要求。
3.5对已形成的裂缝进行评估和设计修复方案
在道路桥梁工程施工中,混凝土裂缝问题难以避免。尽管在实际施工中施工单位能够通过理论分析等手段确定好混凝土裂缝的成因并且能够及时加以控制,但暂时没有办法做到完全消除裂缝问题,只能对以形成的裂缝进行评估并且设计恰当的修复方案,尽可能降低对桥梁工程的质量的影响。应对裂缝,需要专业的技术人员进行科学的评估并选取适当的修复方法,具体分为以下几步:(1)根据裂纹的深浅进行区分修复,浅表裂纹一般可以用水泥浆等进行简单涂抹,当然,在防水要求严格的情况下还必须加入合适的防水材料。对于明显或者较深的裂纹就需要重新构建牢固的整体结构,利用专业的设备进行水泥浆等胶体材料的裂缝注入。(2)考虑裂缝的宽窄,对于较宽的裂缝必须适当进行填充和加固,以确保工程的安全性和质量。
3.6养护处理
合理、科学、及时的养护操作是规避裂缝的主要途径。在养护时,首先需要确保养护的及时性,并根据气候因素的不同而采取相应的控制措施。从技术原理的角度来看,道路桥梁养护工作的核心即为控制外界因素的干扰,尤其是对温度和湿度的控制最为关键。
结语
总而言之,在当前阶段的道路桥梁建设过程中,施工裂缝已经成为影响道路交通安全的主要问题,究其原因,设计是否合理、施工是否符合标准以及超载、天气因素等都有可能造成工程裂缝。所以说,施工单位必须要加强其内部管理,严格按照施工标准完成工程的每一环节,并设置监督体系,对施工操作实行监管,面对恶劣天气的时候做好对工程的养护等,从根本上防止道路施工的裂缝问题,保证交通的正常运行。
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