道路桥梁设计与施工中裂缝成因分析

发表时间:2021/2/3   来源:《科学与技术》2020年第28期   作者:王德吉
[导读] 近年来我国城镇化建设的发展速度十分迅速,为建设道路与桥梁提供了更多的机会与挑战
        王德吉
        中铁第一勘察设计院集团有限公司 陕西 西安 710043
        摘要:近年来我国城镇化建设的发展速度十分迅速,为建设道路与桥梁提供了更多的机会与挑战。在对道路桥梁工程进行施工时,为了很好地避免发生裂缝问题,要确保每一个施工环节都做到位。裂缝问题是我国道路桥梁工程中,比较常见的一个问题,并且该问题还有待解决,相关单位对该问题不重视,并且没有先进完善的技术,所以道路桥梁裂缝问题在我国比较普遍,相关人员要针对该问题进行分析和反思,然后制定科学合理的解决措施,最终保证道路桥梁工程的施工质量。本文就道路桥梁设计与施工中裂缝成因展开探讨。
        关键词:道路桥梁;裂缝;成因
        引言
        裂缝是道路桥梁施工过程中最常出现的病害问题,它不仅会使路桥建设工程的美观性下降,还会使道路和桥梁出现质量问题,形成潜在的安全隐患。因此需要在施工过程中及施工结束后都要对裂缝问题加以重视,及时对其进行处理,保证工程的质量。
        1 道路桥梁设计与施工中混凝土裂缝成因分析
        1.1材料裂缝
        在道路桥梁施工过程中所应用的混凝土材料,根本上也是涵盖了多种类型的材料,在经过施工人员合理配置下形成的。在正式项目建设环节当中,因为多种原因下,都会导致混凝土材料的质量不断降低,进而形成了裂缝现象。除此之外,施工人员并没有严格按照行业操作标准,对混凝土实施有效的搅拌,尤其是过程没有把控好搅拌周期的基础上,也会制约混凝土材料自身特点的发挥,极大的增加了裂缝现象的发生几率。从混凝土性质下进行分析,主要时属于绝热类型的材料,而水泥作为核心方面,出现水泥存在水化现象,伴随着大量水化热问题的出现,一时之间一旦没有快速的释放热量,最终就会导致混凝土内部形成温度梯度,最直观的展示方式就是裂缝。
        1.2温度问题
        混凝土具有热胀冷缩的特质,会因为温度的骤然变化发生形状和结构的改变,当出现较大的温差和温度的骤变,混凝土极易因热胀冷缩发生变形,进而导致了裂痕的产生。在对道路桥梁工程进行设计和施工之前,应该对施工场地和区域做好全面的勘查工作,不仅要考察施工地形,更要考虑到施工场地周围的温度,对温度的变化加以明确。如果在施工过程中产生较大温差,混凝土将极易发生变形,并且这种热胀冷缩的变形会受到一定程度上的约束和限制。当这种约束力达到一定数值时,应力将会产生并存在混凝土的结构中,这种应力会导致道路桥梁工程中混凝土内部结构的变化,混凝土在对这种应力做出平衡的过程中就会导致裂缝的产生。道路桥梁工程的施工建设单位常常会让施工人员提前做好防护措施以防混凝土裂缝的产生,但是在实际的施工过程中,工作人员常常难以对温度进行有力地把握和控制,很容易在原本裂缝的基础上因温度的变化使裂痕病害更加严重,影响到施工的效果。
        1.3道路桥梁超负荷的问题
        主体超负荷现象也是造成裂缝的主要原因之一,随着社会的不断发展和进步,交通运输行业的压力也有所提升,路面所承受的压力也越来越大,所以往往会出现超负荷以及桥梁超载等现象,这些现象会对桥梁内部结构产生很大的影响,从而使桥梁的安全系数降低,并且会出现裂缝问题。
        2 道路桥梁设计与施工中混凝土裂缝的控制措施
        2.1材料裂缝的控制措施
        对于我国大多数的施工项目来讲,材料作为施工过程中极为关键的部分,为了能够有效预防道路桥梁施工中混凝土裂缝现象的出现,那么施工单位就必须提高材料的质量以及性能。通常情况下来讲,施工材料的优化工作,一方面是推动整体道路桥梁施工项目按照正常进度建设的基础,另一方面更是提高项目稳定性的重要保证。基于此,在施工人员进行混凝土裂缝施工过程中,必须不断的优化施工材料,选择高性能的材料部分。

比如,施工人员在实际操作当中,一定要严格把控好混凝土的水泥发热量,全面遵循行业操作标准,选用直径相当的石子材料。最后,要想确保路桥施工中混凝土结构达到良好的抗裂作用,那么施工人员可以将适量的抗裂剂添加在混凝土材料当中,由此实现预防路桥施工中混凝土裂缝问题。
        2.2控制施工温度
        温度的变化是混凝土出现裂缝较为常见的原因之一,因此在进行道路桥梁施工的过程中应该对温度严加控制,防止混凝土结构因温度的变化而发生形状变化,导致裂痕的产生。在实际的施工过程中,工作人员应该在施工前对现场温度进行测量,并对天气的变化进行预测和明确。在这样的基础上,要对施工的工艺和技术进行优化,当天气炎热时,要注意控制混凝土浇筑时混凝土的厚度,防止其内部产生的水化热长时间难以消散,还要控制好混凝土浇筑的速度。在施工过程中,可以在需要的地方布置一些测温装置,时刻对现场施工温度加以显示,方便施工人员对温度进行控制。在温度得到测量之后,应该及时地加以记录,如果温度过高,应该及时进行控制,尽量保持在25摄氏度以内。混凝土的养护工作同样不可缺少,合理、有效的养护可以避免混凝土产生裂缝。
        2.3在设计过程中要充分地考虑到道路桥梁负荷程度
        在对路桥工程进行设计时,要充分地考虑到承载力问题,对荷载力进行科学合理的控制,能够有效地避免裂缝问题,除此之外,设计人员在设计之前,要把准备工作做到位,对工程进行科学全面的分析,然后制定科学完善的建设方案,这样才能够保证路桥工程在建设过程中具有一定的承载力,不会因为超负荷问题而出现裂缝现象。
        2.4提升施工人员的质量控制意识
        在道路桥梁施工过程中,要重点提高施工人员的专业技能水平。进场施工之前,要结合道路桥梁的施工工序与工艺技术开展施工人员培训,促使施工人员熟练掌握施工操作工艺,以及施工机械设备的操作,提高施工人员的操作水平,强化施工质量。针对施工裂缝,技术人员要分别强化施工管理力度与质量控制力度,在施工中严格监督施工人员的操作流程,保证施工人员能严格依照规定开展施工,保障施工质量。
        2.5加强裂缝修补
        如果在施工过程中产生裂缝,施工人员要对裂缝及时进行处理,减少裂缝对与整体工程带来的不利影响,对裂缝进行修补。常用的裂缝修补方式有灌浆法和表面修补法等。在进行灌浆法修补裂缝时,需要先将裂缝清理,然后注入特殊的材料进行修补。常用的修补材料是环氧聚合物或水泥浆,如果裂缝较为严重,还需要使用甲基丙烯酸酯等材料。如果采用表面修补法,主要是将水泥浆涂抹在裂缝表面,实现修补的效果。这种方式是最常使用的修补方式,可以一定程度上减轻裂缝对混凝土造成的不利影响。除此之外,还可以采用嵌缝法。这种方法下,需要对裂缝进行开槽和材料的填充,这种方式进行的修补结果较为整洁,不会对工程外观造成较大影响。还可以通过对工程结构的加固来实现混凝土横截面积的增加,达成修补裂缝的目的。
        结语
        简而言之,随着我国经济等方面的不断发展,我国道路桥梁施工行业在长期的发展当中,就应该加强对混凝土裂缝问题的重视程度。通过实际调查发现,在项目施工过程中,不管是沉降还是外界温度等,都可能是引发混凝土出现裂缝的根源,那么在日常施工当中,施工单位就应该不断优化混凝土结构设计工作,选择高质量的混凝土材料,全面防止应力以及沉降裂缝出现的基础上,保证整体道路桥梁施工工作能够在规定的建设周期内,高质量的完成施工任务,降低混凝土裂缝出现次数的同时,切实发挥出道路桥梁施工行业对于推动我国经济平稳发展的重要作用。
        参考文献
        [1]赵石海.道路桥梁工程施工中的混凝土施工技术与实施要点分析[J].江西建材,2018(15):185.
        [2]张志春.浅论道路桥梁工程施工中的混凝土施工技术与实施要点分析[J].工业,2018(9):240.
        [3]李强.探析道路桥梁工程施工中混凝土施工技术的应用[J].中国新技术新产品,2019(21):79-80.
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