道路桥梁设计问题与施工裂缝成因分析

发表时间:2021/7/1   来源:《工程建设标准化》2021年第5期   作者:刘巍
[导读] 在实际的路桥施工过程中,设计环节往往伴随着一些问题,施工环节往往出现裂缝等问题,直接影响路桥工程的整体质量
        刘巍
        江苏省宜兴市
        摘要:在实际的路桥施工过程中,设计环节往往伴随着一些问题,施工环节往往出现裂缝等问题,直接影响路桥工程的整体质量。因此,有必要分析和解决这些问题,从而不断提高路桥质量,为缓解交通压力提供有力支撑。关键词:道路桥梁;设计问题;施工裂缝;成因分析
        1道路桥梁施工过程中的裂缝产生的危害
        1.1降低结构强度和耐久性
        在路桥施工过程中,如果混凝土结构出现问题,将严重降低结构的强度和耐久性,如果在使用过程中出现裂缝,将给以后的使用带来严重的安全隐患,阻碍路桥的正常运营,大大缩短结构的使用时间道路和桥梁。如果不及时采取有效措施,将导致裂缝增多,给行车带来更大的安全隐患,也给我国经济带来巨大损失,危及人身安全,影响路桥建设。
        1.2降低桥梁整体强度
        混凝土裂缝的存在严重影响桥梁的强度和耐久性。混凝土裂缝影响了桥梁的柔韧性,同时也降低了桥梁的抗弯承载力,严重破坏了桥梁的结构,这将对桥梁的使用产生较大的影响,而越严重的混凝土裂缝将导致越严重的钢结构内部腐蚀,严重的钢结构内部腐蚀将大大增加降低了桥梁的内部强度,今天影响了桥梁在后期之间的使用。
        2道路桥梁施工中裂缝的成因
        2.1混凝土材料质量
        原材料的质量是产生裂纹的重要诱因。混凝土是由沙子、水、水泥、骨料和其他成分的科学混合物制成的。在施工选择过程中,必须严格遵守国家颁布的施工质量规范和标准。原料进厂后,工作人员要对含泥量、粒度分布、含泥量进行标准化检验。砂石的验收应以400m3或600t为准,当具体含泥量超标时,混凝土的整体强度和抗渗性将显著降低,导致混凝土局部构件出现裂缝。
        2.2温度变化
        在混凝土施工过程中,由于环境温度的变化,一些材料在热膨胀和冷缩的作用下引起混凝土结构的变化,造成建筑物不同构件的变形,产生各种应力,影响混凝土的安全性能。比如一条专线地处东北,整体气候湿冷,温差大。夏季最高气温30℃以上,夜间气温10℃以下,风力大,湿度50%以上;冬季气温降至-30℃,一年内温差60℃以上。夏天,黎明是2:00,日出是3:00,日落是7:00。在施工初期,600t箱梁从梁体到桥墩的各个截面都会出现裂缝。
        2.3钢筋锈蚀
        如果混凝土的处理和保护层厚度不合格,在二氧化碳的影响下,会腐蚀和碳化混凝土保护层的表面,降低钢筋周围混凝土的碱度;而氯化物会使钢筋周围氯离子含量增加,破坏钢筋表面的氧化膜。

这样,钢筋中的铁离子、混凝土中的O2与水发生反应,铁锈Fe(OH)3的体积增加到原来体积的2-4倍,整个混凝土普遍膨胀,保护层混凝土出现开裂剥落现象,并沿混凝土纵向逐渐开裂钢筋。
        3针对桥梁设计问题的解决对策
        3.1确保道路桥梁设计理论与构造体系的完善性
        科学完善的路桥设计理论和结构体系,可以为路桥工程建设提供非常重要的理论支持,从而推动桥梁按照科学的施工工艺和施工技术进行施工。此外,在桥梁施工前,建立了较为完善的结构体系,科学合理的设计理论也为施工结构和施工材料的选择提供了正确的指导,大大提高了路桥施工的安全性和准确性,有效降低其他外部因素对公路桥梁使用寿命的不利影响。因此,在路桥工程正式施工前,桥梁设计人员必须严格对待工程设计工作,认真调查研究桥梁施工现场,与其他施工人员详细讨论桥梁施工细节。严格检查桥梁设计图纸,结合实际情况,及时修改不合理的桥梁设计。有关监理单位还应加强对桥梁设计的监督管理,努力消除其他因素对公路桥梁设计的干扰,确保公路桥梁设计正常有序。
        3.2在设计阶段提高道路桥梁的耐久度
        路桥工程投入实际使用后,在以往车辆荷载、降水、地震等原因的影响下,其耐久性和使用寿命会随着使用时间的延长而不断降低,从而出现桥梁裂缝等工程结构问题。路桥工程老化问题不可避免。解决这一问题的措施必须提高路桥本身的耐久性。为了提高路桥的耐久性,延缓其老化过程,除了在施工过程中选用优质材料外,在桥梁设计阶段保证其结构合理性也非常重要。因此,设计人员在进行路桥设计时,应注重桥梁的耐久性,选择更为合理的建筑结构,准确计算桥梁工程各结构之间的比例。设计人员可以借鉴先进的桥梁设计经验,在自己的设计中进行适当的创新,从而设计出最合理的桥梁结构。比如,可以加强桥梁排水孔的设计,提高桥梁排水孔的排水能力,有效排出积水,从而减少积水对桥梁的侵蚀。另外,可以从桥基设计入手,将过渡层设计为碎石层。在水封满足半刚性基层要求的前提下,可以使水通过碎石层流出。
        3.3合理地设计桥梁使用寿命
        公路桥梁的设计往往受到其他因素的限制,导致桥梁设计与桥面设计存在较大差异,导致公路桥梁工程使用寿命的差异。桥面与桥梁在设计上的差异不仅影响其使用寿命,还导致桥梁整体应力的变化,使桥梁结构更容易产生裂缝。因此,桥面与桥梁的设计应避免差异,保持一致,保证两者在同一水平上的使用寿命。
        结束语
        综上所述,公路桥梁在设计和施工过程中,在设计理念、设计细节、施工工艺、材料等方面都存在问题,导致工程前期埋下隐患,在后续使用过程中也会出现相应的裂缝,直接影响公路桥梁的实际使用效果。为了促进使用环节的安全稳定,需要充分分析这些问题产生的原因,从而从根本上制定解决问题的有针对性的措施,从而提高道路桥梁工程的质量,为其实际作用打下基础。
        参考文献
        [1]徐国强.道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[J].科技创新导报.2019年6期.
        [2]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年5期.
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