道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析 周瑜

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:周瑜
[导读] 摘要:目前,我国的经济在快速发展,社会在不断进步,对于各种交通设施的建设需求越来越大,其中就包括道路桥梁的建设。
        身份证号:33068119821007XXXX  浙江诸暨  311800
        摘要:目前,我国的经济在快速发展,社会在不断进步,对于各种交通设施的建设需求越来越大,其中就包括道路桥梁的建设。加强对道路桥梁的建设能够有效的缓解现阶段的交通压力,改善交通状况,但是在对其进行设计和施工时往往会伴随着一些问题,影响工程质量和使用年限,因此需要对这些问题进行充分的分析,从而能够制定具有针对性的措施来解决这些问题。本文主要以道路桥梁为研究对象,分析了其设计时存在的主要问题以及施工当中出现裂缝的原因和应对措施。
        关键词:道路桥梁;设计;裂缝
        引言
        道路桥梁工程的使用与人们的生活息息相关,保障道路桥梁的使用安全便是施工单位的主要责任。受到桥梁设计问题与施工问题的影响,道路桥梁在实际使用中常常出现裂缝等一系列问题。尤其是桥梁裂缝的存在,对桥梁的结构安全产生了巨大的威胁。对此,施工方要针对桥梁裂缝的成因进行科学的分析研究,对于设计与施工阶段的问题要制定相关的应对方案和措施,及时纠正桥梁在设计中存在的缺陷,修正桥梁施工中出现的错误。如此才能在道路桥梁工程的建设中提高桥梁的施工质量。
        1道桥设计中的问题
        1.1不够重视疲劳对道路桥梁的损伤
        道路桥梁所采用的材料内部结构不均匀应力分布不均匀,在循环荷载作用下,混凝土,钢筋及钢板等材料会形成损伤,并逐步累积在材料中形成裂纹,使得道路桥梁性能逐步劣化,极有可能会引起材料、结构的脆性断裂,后果非常严重。尤其是钢桥设计,疲劳更需要详细研究分析,钢桥疲劳引起的钢材开裂案例较多,其中使得桥梁结构破坏的也不少。对疲劳损伤的研究不仅仅指对整个结构而言,事实上桥梁结构常常由于某些关键部位的局部疲劳失效而导致整个结构的失效。如今,道路桥梁的车流量不断增加,疲劳也会随之增加。所以,必须足够重视疲劳研究,进一步优化设计提高道路桥梁结构性能和使用年限。
        1.2道路桥梁设计能力有待提高
        通过对我国道路桥梁存在的问题进行大量研究,能够发现,由于道路桥梁设计水平不高,导致问题数量众多。由于部分设计人员专业能力有限、考虑问题不全面等情况的普遍存在,因此对道路桥梁的有效运行埋下了众多隐患。与此同时,对于道路桥梁结构体系、构造、维护等方面的设计缺乏全面的考虑,特别是对施工过程的设计环节,很多不确定因素没有考虑周全,使桥梁的安全性和耐久性受到了严重影响。另外,由于个别设计人员对设计工作不重视,对设计工作不够严谨,使得在设计方案中出现错误,导致道路桥梁的设计方案有所缺陷,使安全隐患的发生概率进一步提升。
        1.3桥梁耐久性较差
        道路桥梁的耐久性不仅仅关乎着承建单位发展,在一定程度上也推动了社会的进步。所以,在道路桥梁工程建设中应从桥梁的结构、桥面结构等来加强相关设计。目前,道路桥梁设计中对桥面结构设计关注并不高,这也导致了桥梁耐久性差的问题,桥面一旦经常修复对桥梁的稳定性和交通运输的流畅性都有不同程度的影响,甚至还会增加桥梁结构维护成本,影响建设企业的经济效益。
        2道路桥梁工程设计隐患的解决措施
        2.1完善理论设计体系,加强对设计方案的审查
        设计理论体系对道路桥梁工程设计工作的意义非凡,在科学、合理、完善的理论设计体系指导下才能做好相应的材料、结构选型,从而保证道路桥梁工程安全性,以便更好地延长道路桥梁工程的整体寿命。通过建立完善的理论设计体系,对道路桥梁工程中的各类因素进行研究,关注道路桥梁工程中的各类细节,确保设计工作质量,依据相应的设计体系,提升设计监督力度。

加强对设计方案的审查工作力度,实现对设计工作的监督,对设计人员、工作进行创新管理,提升设计人员的创新意识,参照道路桥梁工程建设要求、标准,对道路桥梁工程设计方案进行审查,及时发现、纠正方案中存在的不合理设计,提升道路桥梁工程设计方案的可行性、科学性、合理性。
        2.2墩台与立柱施工
        基于公路桥梁工程建设要求出发,结合立柱、台、墩等结构的体积来确定模板尺寸。施工过程中必须要加以严格控制,保证模板精确。在混凝土施工过程中,要对混凝土实际下落高度进行精确控制,明确混凝土振捣的具体位置,以便规范浇筑。浇筑过程中会产生一定浆液,这就必须要采取适宜的措施进行处理,以避免浆液污染施工现场。在施工过程中必须要对混凝土结构垂直度进行控制,通过观察发现立柱与墩较高,因而在垂直高度的控制方面也存在一定难度,若能够加以有效控制,才能够充分发挥模板作用,支撑的牢固性也明显增强。在桩基柱方面,要对混凝土强度和保护层厚度进行控制,一般情况下所选用混凝土强度在 C25 以上,保护层厚度在 7 cm 以上。对于上下护壁来说,实际重叠搭建长度应当在 20cm 以上,若在雨季应用此种施工方式,能够达到良好的施工效果。
        2.3加强对桥梁施工材料的管理
        建筑单位必须重视施工材料对道路桥梁建设的影响作用,需要有严格的建筑材料管理制度,严格控制材料进出库的情况,从源头把好关。充分调研、检查建筑材料的质量问题以及混凝土材料的配比比例和使用量的问题,减少施工浪费,节约施工成本,就从提升施工材料质量管理工作开始。首先针对道路桥梁常用材料沥青、混凝土、沙子、石子等材料采购市场进行对比分析,选用性价比高的材料,在购入后分别储藏进一步保障材料使用效力。
        2.4加强局部设计的合理性
        公路桥梁设计具备显著的系统性、复杂性特点,其包含大量的结构力学。好的公路桥梁对于每一个局部的处理都有着较高的要求,一旦某个细节出现问题,公路桥梁的整体结构都可能会发生变化,那么整个公路桥梁的质量和安全也会因此受到影响。例如,公路桥梁设计中防水层的设置。排水层直接关系着公路桥梁的负载能力,桥梁间的接缝和防水性能都至关重要。在设计桥梁孔径的时候,必须考虑雨后泄洪问题多备排水孔等,这些细节上的设计都影响着公路桥梁的安全和质量。
        2.5做好现场勘查分析,积极提升桥梁结构稳定性
        对道路桥梁工程中的各类关键性桥梁进行分析,掌握其失稳的主要原因,避免出现倾覆、失稳的问题。对于柱墩梁桥的倾覆而言,无论是曲线桥还是直线桥,一旦发生倾覆、失稳问题,倾覆的点必然围绕外侧支座转动。对于柱墩式梁桥的中间支撑形式一般为铰支撑或距离很近的双点支撑,这2种支撑形式的横向抗倾覆性能都不是很好,尤其是宽度较大的梁桥,采用这样的支撑形式则更容易发生横向倾覆事故。如果出现了倾覆力矩大于稳定力矩的情况,那么独柱墩这种形式本身的后期抗倾覆性能很低,反而使得扭转作用下梁体二次非线性产生对独柱墩的水平作用力,从而使梁体发生横向倾倒破坏,因此,必须做好现场勘查分析,积极提升桥梁结构稳定性。
        结语
        总而言之,我国道路桥梁建设发展仍然需要不断完善道路桥梁理论体系,创新优化施工设计方案,从多方面深入研究再到细致化管理,探寻道路桥梁设计和出现裂缝的根本原因,科学合理的选用道路桥梁设计方案;做好道路桥梁荷载、布局以及排水设计和桥梁施工材料的管理,从根本上解决道路桥梁裂缝问题,严格按照标准把关桥梁施工中的各个环节,从而不断提升我国道路桥梁建设的整体施工质量。
        参考文献
        [1]姜会超,李虹.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析[J].中国新技术新产品,2019(19):80-81.
        [2]王战国,洪陈,王建新.道路桥梁设计与施工中裂缝成因分析[J].工程建设与设计,2019(15):131-132,151.
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