道路桥梁设计施工中裂缝成因分析

发表时间:2021/5/7   来源:《工程管理前沿》2021年1月3期   作者:潘琪 陈志钢
[导读] 道路桥梁工程在推动国家整体经济发展速度方面扮演着极为关键的角色。
        潘琪  陈志钢
        中交三航局厦门分公司  福建厦门  361000

        摘要:道路桥梁工程在推动国家整体经济发展速度方面扮演着极为关键的角色。随着我国桥梁事业飞跃发展,修建了许多大跨度的桥梁。随着跨度的不断增加,桥梁中的基础、锚锭、桥墩、承台、主塔等构件的体积相应增大。由于裂缝这个问题作为此类工程中较为常见的现象,要想真正提升工程整体质量水平,建设者务必要对这个问题给予重视,做好建设前的预防布置以及施工阶段的应急处理工作。本文针对当下道路桥梁工程在施工过程中出现裂缝的成因进行探讨,并结合实际工程经验总结出相应的预防措施。
        关键词:道路桥梁;裂缝;预防
        在现代的道路桥梁工程中,在施工时裂缝问题的出现都是应当被管理者给予关注的。倘若为未对该问题进行及时的处理,而对其放任发展,在未来这将会成为工程的巨大安全隐患,造成无法挽回的损失。大体积混凝土如果施工处理不当,极易产生裂缝,混凝土结构更容易受侵蚀,控制裂缝对桥梁结构的耐久性具有非常重要的意义。
        1道路桥梁施工过程中的裂缝成因分析
        一般情况下,在实际工程中造成这种情况出现的成因较多,但通常来说主要有以下四个方面:
         1.1因负荷不足而产生裂缝
         这种情况下就是通常因为受到结构性的受力而出现的问题。造成裂缝出现的原因,大多是由于在设计的最初,工程师未对钢筋混凝土等构件进行精确的设计,有的甚至出现偏差,最终导致实际建设中构件结构的承载力不满足要求。
         1.2因温度造成的裂缝
         由于水泥在水化这一过程中,会有较大的热量产生,这也会造成混凝土内部的温度升高,这也是我们通常所说的水化热。在这种情况之下,混凝土内部的温度也会伴随着其建设用量的增加而变得更高。但根据道路桥梁施工的相关规范标准中,过高的温度是不符合混凝土浇筑标准的。特别是大多数的道路桥梁工程都需要用到数目巨大的混凝土,在水化过程中,其内部温度将有可能升到最高。在这种状态下,倘若没有布置相应的降温装置或是出现措施无效的情况,混凝土就会因为巨大的温差而造成温度应力的增大,最终出现裂纹,并伴随着时间的流逝而对整个工程横截面造成损坏。
         1.3不均匀沉降产生裂缝
         一般造成这种情况的出现的因素有多种,最为常见的主要有两种,其一是地基发生不均匀沉降,其二便是在施工的过程中,支架的刚性不够而无法满足需求。
         1.4由于施工工艺问题而造成的裂缝
         在实际项目的施工中,不符合规范流程的作业行为也是造成裂缝出现的主要因素。比如,在进行混凝土浇筑时,对模板以及垫层的洒水量不足,造成环境过于干燥,就很容易导致混凝土出现塑性收缩,进而产生裂缝。
        2道路桥梁施工过程中的裂缝防止措施分析
         2.1精心设计混凝土配合比。
         在保证混凝土具有良好工作性的情况下,应尽可能降低混凝土的单位用水量,采用“三低(低水胶比、低砂率、低坍落度)二掺(高性能引气剂和掺高效减水剂)一高(高粉煤灰掺量)”的设计准则,生产出“低热和高抗拉值、中弹高韧性、高强”的抗裂混凝土。


         增配构造筋,提高抗裂性能。应采用小直径、小间距的配筋方式,全截面的配筋率应在0.3-0.5%之间。
         避免结构突变产生应力集中。在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。在易裂的边缘部位设置暗梁,提高该部位的配筋率,提高混凝土的极限抗拉强度。
         在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝,在正常施工条件下,后浇缝间距20-30m,保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件,也可临时根据具体情况作设计变更。
         2.2加大对混凝土原材料的选择,谨慎使用
         在现代道路桥梁工程中,由于混凝土作为其中的主要材料内容,并且是造成裂缝出现的影响因素之一,其质量将直接关系到工程的整体品质。因此,要想真正在施工过程中减少裂缝出现的几率,采购部门务必要做好混凝土原材的选购工作,依据实际工程特点来选用合适的水泥产品。由于水热化是目前造成混凝土出现裂缝的主要因素,因此在对原材料进行选购时应优先选择有较少水化热的水泥产品。而在对水泥类型进行确定之后,要注意在确保工程整体质量不受影响的前提之下,减少水泥的使用。另外,在对混凝土原材进行搭配时,工作人员应当注重对配合比的优化,并选用合适的添加剂。比如在必要的时候,加入一定量的粉煤灰,不但能够有效的控制混凝土的内部热量,还可以减少水泥的使用量。
         2.3优化施工过程
         结合实际工程经验,我们可以发现此类工程出现裂缝的情况大多发生于项目的施工阶段。因此,对施工的全过程进行优化是非常必要的。管理者首先要做的工作便是加大对原材料的质量监控力度,确保从最初的用材质量上不会出现纰漏。并且在这里需要注意的是,在较为炎热的夏季现场管理人员应当采取相应的措施来保护原材料,保证减小环境因素为材料所带来的影响。
         其次,在钢筋施工阶段,工作人员务必要严格的依照设计图纸给定的内容和标准来展开现场工作,并保证混凝土的保护层厚度与钢筋间距都能够符合建设标准,确保从根本上降低裂缝出现的可能性。与此同时,这对混凝土进行浇筑时,确保振捣次数与强度,减少空洞或是凝缩的情况出现。
         最后,在浇筑过程完成之后,工作原因当对混凝土表面组织定期的养护,通过覆盖篷布或塑料的办法来减少其暴露在外部的时间,进而更有效地保证该构件的质量。一般来说,不同类型的水泥去养护时间也会有所差别。硅酸盐和矿渣水泥,对其进行养护的时间一般要超过一周,而对火山灰水泥则应多于两周。在对桥梁等有较大体积的混凝土进行养护时,其时间应当根据情况适当的增加。在具体的养护方式上,工作人员应当根据实际的气温和空气湿度状态,采取相应措施以保证混凝土表面的湿润。
         3结语
         综合以上所述,我们可以了解到裂缝问题已经成为了国内当下影响道路桥梁工程质量的关键性因素。针对这一情况,国内相关企业要想真正对此类工程的质量进行提升,管理者务必要深刻认识到该问题的危害性,并切实深入对造成裂缝出现的原因进行分析,并加强施工各阶段的管理控制。除此之外,结合实际工程经验,布置相应的预防措施也是非常必要的。在这样一种背景下,这要求施工方应当与时俱进,对现有的施工技术进行不断的提升,管理者也应当对现有规范体系进行完善和优化。与此同时,监理方也应当积极认真地履行自己的责任,严格把控工程质量关,真正实现多方并举形成合力,进而从根本上对现代道路桥梁工程的施工质量进行持续的提升。
         参考文献
[1]周汝文.道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[J].智能城市,2020,006(005):P.203-204.
[2]冯云飞.道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[J].商品与质量,2019,000(049):184.
[3]童定君.道路桥梁设计与施工中裂缝成因分析及处理措施[J].建材与装饰,2019,000(010):244-245.

作者简介:潘琪(1992-08-02),男,汉族,籍贯:福建龙岩,当前职务:赣深高铁工区负责人,学历:本科,研究方向:工程管理
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