桥梁施工裂缝成因及防控措施探究

发表时间:2021/6/9   来源:《科学与技术》2021年第29卷第5期   作者:王飞 李焱武
[导读] 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
        王飞  李焱武
        武汉东四环线高速公路建设管理有限公司
        摘要: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。
关键词:道路桥梁工程;施工裂缝;成因;预防措施
引言
在道路桥梁建设中,混凝土出现裂缝是及其常见的一种问题,也是需要及时解决的,如果不进行解决,就会遗留很多的危险因素,导致不可估量的事故发生。在具体的解决过程中,首先,施工人员以及技术人员一定要找出道路桥梁施工中混凝土出现裂缝的原因,比如:应力原因、材料质量原因、施工工艺原因、温度原因、养护原因等。之后,在对这些原因进行仔细的分析与探究后,才可以找出有效的解决办法,从而防止混凝土裂缝的产生。
1裂缝问题对道桥施工产生的危害
道路桥梁工程在施工过程中往往会受到很多因素的影响,从而出现很多的问题。施工裂缝问题是道路桥梁工程中比较常见的,并且比较严重的一个问题,该问题的出现会影响到工程的施工质量以及工程的美观性,同时也会造成一定的行车安全隐患。道路桥梁如果出现裂缝,那么就会有水分渗入其中,从而对桥梁路面产生一定的压力,与此同时,裂缝的面积也会扩展,在此背景下,会对施工过程中所使用到的钢筋,以及金属结构等物质的质量造成影响,从而使道路桥梁产生很大的安全隐患。最后,空气和水分也会进入到裂缝中,这样就会出现碳化反应,从而对整个结构的稳定性产生很大的影响,最终会破坏工程的质量,并且造成资源的浪费。
2造成施工裂缝的原因
2.1材料性能
混凝土配制比例会影响混凝土材料的整体性能,进而影响道路桥梁的施工质量,当混凝土配制比例不合理时,材料整体的强度、极限承载力都会下降,在施工与使用过程中就容易产生裂缝。另外,在混凝土材料拌制过程中,未合理控制混凝土失水率、坍落度,导致混凝土在施工过程中出现严重的泌水情况,也容易引发裂缝。
2.2荷载
单柱或双柱桥墩结构的中心受到荷载作用,易产生短而密的平行裂缝;弯矩最大截面在受拉区荷载的作用下出现垂直裂缝,若使用较少的结构钢筋,则会导致少而宽的裂缝;因主筋和抗剪切筋设置不足,在受到剪切破坏时会出现斜裂缝;桥梁结构刚度不足、钢筋布置不合理,会使桥梁长期受到荷载作用从而产生裂缝
2.3温度差异
当前道路桥梁工程中常用的施工材料是混凝土、沥青混凝土。这类材料虽然具有诸多优点,但也容易受到温度、湿度的影响而产生裂缝。尤其是在混凝土浇筑施工中,混凝土内部热量聚集,温度急剧升高,但外部温度较低,过大的内外温差给混凝土施加了一种应力,当温差应力超过混凝土所能承受的最大抗拉强度时,便会产生裂缝
2.4收缩问题
收缩裂缝是由于混凝土具有收缩性能而产生的一种裂缝类型,且在道路桥梁工程中较为常见。在施工的过程中,需要考虑到混凝土的收缩性并对这一性能加以重视,收缩裂缝的产生不仅会对施工质量造成影响,更会影响到施工工程中的其他结构。混凝土的收缩性会导致混凝土在受到环境因素后发生形状变化,产生裂缝病害。施工人员在对道路桥梁工程中的混凝土进行浇筑后需要进行一段时间的等待才能继续后续施工。

在完成混凝土浇筑后的一段时间内,混凝土结构中的水泥将会产生水化热反应,这种反应会快速蒸发掉混凝土结构中的水分,导致混凝土结构的收缩。当这种情况发生时,塑性收缩问题也会发生在未硬化的混凝土中。当混凝土发生硬化,混凝土的水分蒸发,导致表面湿度降低,不能达到工程施工的标准和要求,而后混凝土将会收缩,体积变小,产生较为严重的龟裂和裂缝病害。
3对道桥施工裂缝进行预防的措施
3.1不断提升混凝土与钢筋的品质
混凝土的质量直接影响了道路桥梁工程的具体施工质量,道路桥梁工程中的主要受力构件是混凝土和钢筋,这两种施工原材料被广泛应用于工程的施工过程中。施工人员在具体施工过程中,要对路基路面情况进行科学合理的分析,并且还要关注天气等其他因素,然后对施工原材料的配比进行科学合理的制定和调整,除此之外,还要充分地考虑到车辆和行人的通行问题。要想确保工程的使用具有稳定性和安全性,就要对钢筋和混凝土等施工原材料的质量进行控制.
3.2优化工程设计与施工
为防止道路桥梁工程在施工或使用过程中出现裂缝,相关工作人员应在设计阶段详细分析、全面了解施工区域的地形地势、水文地质等各项信息,并对材料使用情况进行了解,在此基础上合理建立结构标准刚度体系,科学确定建筑各构件的尺寸,延保建筑设计质量,降低裂缝产生概率。在结构的受力设计时,需要保证受力的均衡性。在施工过程中,应对每道工序都做严格控制,根据相关规范与要求有序施工,全面保障工程施工质量,有效控制裂缝出现。如在施工时,要控制相邻工序的间隔时间,混凝土下料后及时进行振捣、覆盖等工作,避免两道工序间隔过长,从而引起裂缝产生。在施工过程中,相关工作人员也可通过增设钢丝网、增减配筋率等方式来预防裂缝,提升工程施工质量。
3.3预防收缩裂缝
(1)严格控制混凝土的水灰比不超过0.6,掌握好混凝土的搅拌时间,降低混凝土浇筑中的坍落度。控制混凝土浇筑的下料速度,避免出现混凝土堆积问题[6]。(2)在高温大风天气条件下,采用必要的缓凝和覆盖措施降低混凝土水分蒸发速度,缩小混凝土内外硬化进程。(3)加强混凝土用水量控制,一般不得超过170kg/m3,以预防干燥收缩裂缝。(4)混凝土拌和中采用双掺技术,掺入减水率高的外加剂和一级粉煤灰,预防混凝土干燥收缩裂缝。同时,也可以掺入适量的膨胀剂,对收缩裂缝进行补偿,但必须控制好膨胀剂的用量,避免混凝土开裂。(5)加强早期混凝土养护,将无纺布、塑料布覆盖到混凝土结构外,降低混凝土水分蒸发速度,预防收缩裂缝。
3.4沉降裂缝做好预防工作
在施工过程中,要想保证混凝土不产生裂缝就要对沉降裂缝做好预防工作。在具体的实践过程中,首先,一定要对道路桥梁的基础设施进行准确的、有效的施工,以防止在进行混凝土浇筑的过程中出现沉降从而产生裂缝;再者,一定要保证混凝土结构的稳定性,这样不会因为不稳定而产生沉降裂缝。最后,施工人员还要对地基沉降进行时刻的监督,一经发现沉降问题就要采取措施进行有效的控制。
结束语
随着国家经济的迅速发展及社会的进步,道路桥梁各单位也都迎来了更多的挑战,但是这些既是挑战也是一种机遇,相关工作者要不断提高自身的施工技能,才能更好地加强对施工裂缝的控制,提高道路桥梁的建筑水平和稳定性,提高各个单位的施工水平,这些都是需要每个人共同努力的。
参考文献
[1]金慧.对桥梁裂缝成因的浅析[J].西部皮革,2018,40(23):112-113.
[2]伍虹州.桥梁施工裂缝成因分析及防控措施探究[J].四川水泥,2018(12):270.
[3]谭立彪.桥梁施工裂缝成因及防控措施[J].建筑技术开发,2018,45(23):104-105.
[4]段华,张景珊.分析道路桥梁施工中的裂缝成因及预防方法[J].建材与装饰,2018(50):272-273.
[5]张国标.分析桥梁施工裂缝的成因与对策[J].建材与装饰,2018(50):220-221.
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