道路桥梁施工中裂缝成因及预防措施

发表时间:2021/4/15   来源:《工程管理前沿》2021年2期   作者:田玉旺
[导读] 目前我国的桥梁基础建设技术已经较为成熟,但是在具体的施工过程中,
        田玉旺
        中铁二十三局集团第一工程有限公司   山东省日照市  
        摘要:目前我国的桥梁基础建设技术已经较为成熟,但是在具体的施工过程中,道路桥梁工程依旧存在许多难以解决的问题,比如裂缝。本文详细地描述了裂缝产生的原因,同时给出了高效合理的防止裂缝出现的建议,旨在促进我国道路桥梁工程施工质量的整体性提高。
        关键词:道路桥梁;裂缝成因;预防措施
        为适应我国经济发展与城市建设的需求,提升我国道路交通运输水平,发挥交通运输业在城市建设发展中的作用,近年来,我国的道路桥梁工程项目不断增加。如何减少或控制道路桥梁施工中的裂缝产生,是现阶段道路桥梁施工建设中亟需解决的重点问题之一。
        一.施工过程中出现裂缝的原因
        1.设计环节出错
        在道路桥梁工程中,由于设计人员没有做好施工现场勘测工作,无法保证工程数据的准确性,在工程参数计算阶段也会出现失误,对洞口、平面或立面突出凹进以及开结构洞口和结构刚度突变及集中荷载等处设计不当,引发应力集中反应,导致施工过程中出现裂缝问题。其次,在设计环节中,由于设计人员忽略对图纸中的关键建设重点进行说明标注,也会导致施工人员无法理解设计意图,在施工过程中,出现多种工作失误,产生裂缝问题。
        2.道路桥梁工程超荷
        道路桥梁工程需要根据具体的使用需求而进行荷载设计,所以每个桥梁的荷载上限会存在一定的差异性。施工过程中,部分施工人员将大量临时性材料如半成品钢筋等,在桥梁混凝土未达到设计强度的前提下,加载于桥梁上,造成桥梁内部构造变形,造成裂缝隐患。
        3.混凝土材料引发裂缝
        混凝土材料大量应用于道路桥梁工程中。一般来说,混凝土材料的质量、混凝土施工工艺及施工过程中的混凝土收缩等因素,都将导致裂缝问题出现。首先,配置混凝土所采用的水泥、砂、碎石、拌和水及外加剂、外掺料等各种材料的质量不符合标准,可能引发结构裂缝;而在混凝土结构浇筑、构件制作等施工环节,若施工工艺不科学、施工质量低下,也极其容易引发裂缝现象。其次,由混凝土塑形收缩和缩水收缩引发的表面裂缝问题,也是比较常见的。塑形收缩,即在混凝土浇筑后,在4—5小时内发生剧烈的水泥水化反应,导致泌水和水分蒸发问题,造成混凝土失水收缩,此时由于混凝土还未硬化,但其骨料因自重发生下沉现象并在下沉过程中受到钢筋的阻挡,从而产生沿钢筋方向的裂纹现象。而混凝土干缩问题,即指混凝土硬化后,由于表层水分蒸发,温度降低,而内部水分蒸发慢,导致内外出现不均匀收缩,造成混凝土表面承受拉力超过其抗拉强度,产生龟裂裂纹。
        4.钢筋材料贮存不当
        钢筋材料需要在干燥且相对封闭的环境中进行贮存。而在道路桥梁工程施工现场,钢筋材料往往被暴露于室外开放的空间中,在恶劣天气条件或者过于潮湿环境的影响下,钢筋材料会因得不到妥善的保存而出现生锈问题。运用生锈的钢筋进行工程建设,使得钢筋中的Fe3+与混凝土中的O2和H2O发生锈蚀反应,进而导致钢筋体积膨胀,随之周围的混凝土也会因其而产生膨胀作用,这样就引起了保护层混凝土开裂、剥离现象,并沿钢筋纵向产生裂缝,使得钢筋有效断面面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力下降,最终导致桥梁内部结构被破坏。
        二.预防道路桥梁施工环节发生裂缝的建议分析
        1.科学安排道路桥梁工程设计工作
        我们在施工具体的道路桥梁时,设计人员需要落实好实地考察工作,了解道路桥梁工程的具体用途,确保工程数据的准确性。在进行设计工作时,设计人员需要做好道路桥梁受力分析工作,控制参数误差,准确计算道路桥梁工程的荷载,避免因荷载的不合理而出现裂缝问题。与此同时,加强与施工人员的交流与设计交底工作,在桥梁结构混凝土未达到设计强度前,避免不必要的荷载,让施工人员能明确设计意图,以提高道路桥梁内部结构的稳定性,从而有效保障桥梁工程的安全性,避免裂缝问题的出现。


        2.保障工程施工原料质量
        在施工过程中使用劣质施工材料,会对道路桥梁工程质量产生消极的影响。所以在开展桥梁道路工程建设工作前,需要严格把控并筛选原料,做好基础性工作,预防裂缝问题。首先,工程负责人需要严格地依照设计图稿指示,选定施工原料,并且挑选口碑良好,诚信可靠的原料供应商,从源头上保障施工原料的质量。其次,工程管理人员需要做好原材料的检查及审核工作,及时地发现并淘汰不符合施工标准的原料。最后,在原料的使用过程中,施工人员应该严格按照工程要求合理使用材料。比如在配制混凝土时,施工人员应严格控制水灰比和水泥用量,选择配比较好的砂,控制空隙率和砂率,并在浇筑振时捣密实或掺加抗裂防渗剂,以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度,从源头上控制裂缝问题出现,提高道路桥梁工程的质量。
        3.做好混凝土温度控制工作
        为预防混凝土水化热而产生的裂缝,施工人员在施工混凝土前,通过将基层和模板进行湿润、降低原材料进入搅拌机的温度、对混凝土运输车加保温套等措施来控制混凝土温度。与此同时,选择中低热类型水泥,掺入一定比例的粉煤灰或高效减水剂,来降低混凝土水化热反应。在炎热地区或者夏季进行混凝土浇筑工作时,需要采用散热措施,降低施工温差,保证浇筑工作在低于35摄氏度的环境中开展,并且浇筑时间不宜过长。为预防干裂性裂缝,在混凝土浇筑工作完成后,施工着应主动地用土工布覆盖裸露的混凝土表面,并认真保水养护,确保混凝土表面能够一直处于湿润状况,防止强风吹袭和烈日曝晒导致混凝土水分蒸发。在炎热季节施工后,施工人员要加强表面的抹压和养护工作,并应根据实际情况延长养护时间,以避免裂缝产生。而在冬季或寒冷天气时,施工人员需综合考虑来增加保温和混凝土脱模时间,以降低由于温度变化较大而引发的裂缝现象的发生。
        4.做好钢筋材料的防锈工作
        做好钢筋材料的存放工作,防止钢筋生锈问题的出现,才能有效提升道路桥梁工程的质量。首先,在施工现场,施工人员需要做好场地规划工作,并充分考虑天气及当地气候情况,选取合适的存放场地,做好钢筋材料的存放工作。其次,施工人员还要定期地对钢筋材料进行检查,防止钢筋材料出现生锈腐蚀的现象。最后,对于已经出现生锈腐蚀现象的钢筋材料,施工人员应该及时地进行钢筋除锈工作。在施工过程中,施工人员应根据设计图纸要求,严格控制钢筋保护层厚度,与此同时,在具体施工环节施工者务必精确把控水分和灰成分的比例,并不断将其搅匀,同时为了预防空气中O2进入材料中以及氯盐的使用量,还需严格按照工程的实际需求,适当地选用防渗剂,以此提升混凝土的密度,从而避免氧气侵入与钢筋发生反应,延长道路桥梁工程使用寿命。
        四.结束语
        随着我国交通路线的不断完善,道路桥梁工程建设的项目呈现激增的模式。在工程建设的过程中,需要重视裂缝问题,针对设计环节出错、荷载超限、工程原料料质量不佳等问题,相对应地做好道路桥梁工程的前期规划和设计工作、确保工程施工原料质量,与此同时,做好钢筋材料保存工作、做好混凝土温度控制工作,来预防道路桥梁工程裂缝问题的出现。从道路桥梁工程的前期、中期、后期入手,确保高效率、高质量地完成道路桥梁施工工作,进而为人民群众的出行安全提供有效保障。
        参考文献:
        [1]王冬京.探究道路桥梁施工中的裂缝成因及预防对策[J].居舍,2020(32):69-70.
        [2]孙启.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].居舍,2020(27):41-42+4.
        [3]洪凯.探究道路桥梁施工中的裂缝成因及预防对策[J].科技创新与应用,2020(25):132-133.
        [4]刘佳磊.解读道路桥梁施工中裂缝成因及预防措施[J].居舍,2020(22):57-58.
        
        
        
        
       
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