道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析及应对措施王军

发表时间:2020/7/21   来源:《工程管理前沿》2020年6卷9期   作者:王军
[导读] 伴随着社会经济不断增长与城市化进程的加快速,在快速发展的脚步中给交通运输带来巨大的压力,同时也促进了道路桥梁工程建设规模不断扩大。
        摘要:伴随着社会经济不断增长与城市化进程的加快速,在快速发展的脚步中给交通运输带来巨大的压力,同时也促进了道路桥梁工程建设规模不断扩大。作为当前道路桥梁施工中较为常见的主要处理方式,混凝土施工应该引起高度关注,要求切实保障混凝土施工质量,针对常见质量问题予以详细分析和重点防控。混凝土裂缝就是现阶段道路桥梁施工中较为常见的一类病害问题,本文就针对混凝土裂缝问题进行了详细分析,首先探讨了当前常见诱发混凝土裂缝问题出现的各个成因,然后又具体论述了应对措施,希望有助于提升道路桥梁混凝土施工水平。
        关键词:道路桥梁;混凝土裂缝;成因;应对措施
        引言
        在我国当前的道路桥梁项目中,混凝土结构随处可见,混凝土结构的优势明显,可以有效地提升道路桥梁工程的稳定性和承载力。但是在当前的道路桥梁工程中,由于受到各种因素的影响,道路桥梁工程中的混凝土结构非常容易出现裂缝。裂缝的出现必须要引起相关方面的重视,这种情况会直接地影响到道路桥梁的稳定性,降低道路桥梁的承载力,甚至会引发一些安全事故,需要使用相应的技术,减少裂缝造成的不良影响。下文对此进行简要的阐述。
        1混凝土的特质
        混凝土作为道路桥梁施工中必不可少的材料,主要是因为它具有以下几个特质:首先,与其他施工材料相比,混凝土具有经济实惠的特点,它的材料存量大,能够及时获取,价格便宜,在施工时的操作也较为简单,并且在道路桥梁的养护中所需资金也很少;其次,混凝土具有良好的耐压性和可塑性,人们出行安全与便利是道路桥梁建设的目的,在实际生活中,每天都会有无数交通工具穿梭在公路、桥梁中,混凝土良好的耐压性能够有效降低道路坍塌的几率,并且混凝土在使用时可以被浇筑成各种不同形状,可塑性良好。
        2道路桥梁施工中混凝土裂缝的危害性
        随着社会经济迅速发展,建筑行业的发展逐渐加快,为社会效益的产生提供了一定的契机。建筑企业之间的竞争愈发激烈,其要占据更高的市场份额就需要做好质量保障,减少施工管理中的问题,树立企业质量品牌。然而,道路桥梁施工中混凝土裂缝的产生会促使建筑企业及施工单位的整体声誉受损,导致人们对企业的信任度降低。在道路桥梁施工的过程中产生混凝土裂缝会损坏主体结构,导致其性能降低。部分裂缝产生在结构表面,而在渗透作用下,裂缝会逐渐往内部发展,难以保证道路桥梁工程建设施工质量。在道路桥梁产生裂缝之后,部分结构内部的钢筋会暴露在表面,受到天气环境的影响就会引发腐蚀问题,降低钢筋的强度与工程整体的寿命。混凝土裂缝的产生会使车辆通行受到较大的影响,难以保证行车中的安全性及舒适性。在我国交通运输业发展的过程中,需要以道路桥梁的畅通性作为基础保障。混凝土裂缝的产生会在一定程度上引发交通堵塞,难以疏通车流,影响公路交通运输。
        3道路桥梁工程中混凝土裂缝的成因
        3.1设计过程存在缺陷
        在设计之初,设计人员未对钢筋拉力和混凝土收缩力开展深入了解,道路桥梁的结构受到强度、构造及深度等多方面因素的影响容易产生裂缝;同时,在计算建模时未考虑施工环境及温度等客观因素,导致设计过程中存在缺陷问题,为日后道路桥梁施工出现收缩性和脱落性裂缝增加可能。混凝土建筑结构由于受拉力配筋不足因素、应力方面不恰当,导致在设计时结构处理不准确,也是造成道路桥梁施工裂缝的原因之一。
        3.2施工材料不合格
        混凝土是道路桥梁施工过程中的主要应用材料,混凝土是一种混合材料,它的主要成为为水泥、骨料以及一些添加剂,这些组成混凝土的材料中,任何一项出现问题,都有可能会引发混凝土裂缝,从而降低道路桥梁的建设效果。比如水泥如果存在问题,在制作的过程中,就会产生大量的热量,这种热量会造成混凝土结构的内外存在温度差异,从而造成混凝土裂缝。如果骨料的直径与实际的施工要求存在差异,也会影响到混凝土的质量,产生裂缝。这些施工材料中存在的问题必须要极力地避免,对各种原材料进行严格的检测,一些不合格的材料要及时地进行清场,减少裂缝的发生,打造合格的道路桥梁工程。
        3.3混凝土施工质量管理不够严格
        在我国的道路桥梁工程建设当中,部分项目部人员和施工管理制度不够完善,没有切实有效的管理条例,工人素质技能不高。久而久之,松散的管理制度以及专业技能不足导致工程质量问题时有发生,造成严重的安全隐患。其次,部分项目部人员对于混凝土质量控制缺乏严谨性,对于混凝土坍落度、混合料配合比以及混凝土养护缺乏重视度与责任意识,进而导致混凝土凝结时间、韧性强度、流动性以及黏聚性得不到保障,导致混凝土裂缝现象发生。只有通过不断完善与健全道路桥梁工程建设管理制度,才能有效促进我国道路桥梁工程建设的发展与进步。由于部分项目部人员质量安全意识以及专业技能缺乏,没有正确按照国家规定施工标准进行施工建设,也是导致道路桥梁施工中混凝土频繁出现裂缝的主要原因。
        3.4温度变化影响混凝土质量
        道路桥梁工程施工都是露天操作,工程建设会受到不同地区气候因素的影响,由于混凝土中材料为粉末或固体块状,所以外界温度高低变化会影响混凝土的形状变化,出现热胀冷缩现象,混凝土内外温差过大就会造成一定程度的变形,混凝土变化时其内部就会出现应力,当应力超过混凝土能够承受的压力时就会造成混凝土裂缝的出现。例如在冬季需要进行蒸汽养护,蒸汽养护结束后在外界温度影响下,混凝土温度骤降,就会出现混凝土裂缝。
        3.5荷载问题
        荷载问题的产生主要与道路桥梁混凝土路基结构有关,在施工的过程中,需要利用不同类型的大型设备。部分路基的结构强度较弱,在受到大型设备的碾压下,会产生严重的质量问题,裂缝的产生最为明显。道路桥梁混凝土裂缝的产生还与路面通行的车辆荷载有关,路面需要承载多种多样的车辆,给其提供支撑力。当大型货车在承载重物时,通常会给路面施加较大的压力,导致路面难以起到承载作用,甚至路面结构还会受到其影响产生裂缝。

在对混凝土结构进行设计时,部分设计人员没有考虑现场混凝土结构的受力情况,在其受到应力作用时,会产生较大的受力差距,部分区域就会产生混凝土裂缝。
        4道路桥梁施工中混凝土裂缝问题的应对措施
        4.1合理布局
        在解决道路桥梁施工中的混凝土裂缝问题时,首先需要做好工程设计工作,设计人员需要合理布局,根据工程建设施工的实际情况做好科学的规划。施工人员需要参与其中,对施工中需要利用的钢筋进行分布,结合施工过程中的机械荷载提高结构的支撑力,保证结构荷载在混凝土的强度范围之内,防止在施工中产生混凝土裂缝。在开展布局工作时,工作人员要考虑道路桥梁投入使用之后的通车情况,结合路段情况对其最大荷载进行分析。设计人员还需要考虑施工中可能受到的环境、天气等影响,提出合理的解决预案及预防措施,避免在施工中产生混凝土裂缝。
        4.2加强对材料的检测
        在道路桥梁工程施工的过程中,施工方要严格的对混凝土的制作材料进行控制,正确的选择水泥的品种,选择与水反应产生热量比较少的水泥品种来进行混凝土的配置,这样混凝土内部的温度比较低,可以减少结构内外的温度差异,从而达到裂缝防控的目的。另外,要对骨料的直径进行严格的选择,骨料的直径要适中,粗细要均匀。在混凝土的配置过程中,要严格地按照设计的标准,来确定混凝土的标号,按照一定的比例,控制各种材料的用量。要选择清洁的水源,不能选择生活污水和工业废水。在混凝土的搅拌环节,必须要保证搅拌的均匀性,不能出现同种材料过于集中的情况,从而达到减少裂缝的最终目的。
        4.3控制原材料本身的质量,优化混凝土的配比
        在道路桥梁工程的施工中,想要有效实现混凝土裂缝的控制,就必须要做好对混凝土原材料的选择。根据工程施工要求,对混凝土材料进行科学配比,工作人员经过严格的原材料检测,确定原材料质量满足施工要求,并由工程相关负责人加大对工程施工流程和施工标准的分析,准确判定出混凝土材料配比,要求在满足工程要求的基础之上,实现对混凝土原材料比例的分析,确保配置的混凝土材料与工程施工要求相符,强化道路桥梁工程质量,满足其结构强度和承载力要求。另外,外加剂是有效提升混凝土原材料质量的重要措施,在道路桥梁工程应用混凝土材料施工时,可以添加适当的外加剂,有效实现对混凝土结构强度的增加。在道路桥梁施工中,为了有效保障混凝土结构强度和稳定性,可以适当的降低用水量,提升混凝土材料自身的绝热性能。利用减水剂适当减少混凝土的用水量,提升道路桥梁工程中混凝土配比时的水泥用量,利用缓凝型减水剂,降低混凝土的水化,减少裂缝。
        4.4严格控制施工现场荷载
        在工程图纸与施工设计时,设计人员要根据施工现场特点、周围环境进行较为合理的设计布局,并且在桥梁结构设计时,要确保结构比例的科学性与合理性。与此同时,设计人员应对施工时需要的机械设备有所了解,确保路面的荷载承受能力大于施工中器械的荷载量,减少施工中出现荷载过多造成的混凝土裂缝。
        4.5高度重视混凝土施工过程中的温度控制
        在混凝土施工中,道路桥梁工程的责任人要做好施工中的温度监测,加大对温度的严格控制。首先,由工程混凝土施工责任人选定好最佳的混凝土施工时间,避免在过热或过冷的天气下进行混凝土浇筑。如果在混凝土浇筑之后,有长时间的太阳暴晒,需要停止浇筑,并做好已浇筑部分的防晒工作。其次,在道路桥梁施工时,混凝土施工责任人需要从混凝土搅拌开始加大对混凝土的养护,坚决不允许出现对细节的忽视情况。对混凝土温度要经过严格检测,可以应用先进的红外测温技术保障混凝土施工温度符合施工标准,严防混凝土施工中的各类质量隐患。
        4.6加强混凝土的修复措施及维护管理
        对于施工中存在的裂缝,施工人员应立即采取一系列的修复措施,以防裂缝继续扩大,对桥梁的结构造成不利的影响,从而形成安全隐患。有关人员要采取科学合理的修复方法来防止裂缝的产生,主要包括表面处理法和裂缝充填法。不同的解决方案适用于不同的裂缝问题。比如,表面处理的方法主要适用于裂缝不深,不会影响到混凝土内部结构的情况。混凝土表面有裂缝的部分主要用腻子或者树脂来填充,然后涂布。裂缝填充法主要是施工时,先将槽内碎片及灰层清除,必要时填充底层结合料,填充后待填充料充分硬化后,再用砂轮或抛光机将表面磨光。如果裂缝比较宽,应在裂缝8厘米宽的范围内,混凝土表面上的各种杂物应首先清洗,然后用钢丝或其他建筑材料来填补裂缝,硬化后打磨平整。最后要做好路面的防水工程,防止水及其他不利条件对钢筋的腐蚀和混凝土的老化。对于预防道路桥梁施工中的裂缝,后期的养护过程也是非常关键的。尤其对于混凝土施工技术,要把握好最后的养护环节,保证养护工作的有效性。最后,为了防止道路桥梁混凝土裂缝的产生就必须加强施工中对湿度和温度的有效管控。
        结语
        综上所述,道路桥梁工程是我国当前的重要工程,在道路桥梁施工的过程中,由于各种因素的影响,很容易产生混凝土裂缝,这种情况一旦出现,就会给道路桥梁带来质量隐患。施工企业要注重对混凝土施工温度的控制,同时,要加强对各种原材料的检测工作,尽可能地降低混凝土裂缝发生的几率,打造合格的道路桥梁工程,为我国城市的发展做出积极的贡献。
        参考文献
        [1]王磊.论道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题.居舍,2019(35).
        [2]王宝庆,刘瀚文.道路桥梁施工中出现裂缝的原因及预防措施分析.四川水泥,2019(12).
        [3]殷少君.现代道路桥梁工程出现混凝土裂缝的原因探析及修复对策分析.科技视界,2019(18).
        [4]徐明春.探讨道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施.智能城市,2019(5).
       
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