道路桥梁施工中的裂缝成因及预防对策
巩如涛
中铁十九局集团第二工程有限公司 辽宁省辽阳市 111000
摘要:裂缝会给道路桥梁工程的施工与使用带来很大影响,因此对于道路桥梁施工裂缝问题,必须准确掌握裂缝产生的原因,在此基础上做好相应预防工作,最大程度减少或避免裂缝的产生,确保道路桥梁工程的正常施工与使用。
关键词:道路桥梁;施工;裂缝成因;预防对策
引言
如今我国基础设施的投入力度持续增加,基础设施属于现代交通系统的重要组成部分,道路桥梁建设项目数量持续增多,虽然我国混凝土建设达到了较高的水平,不过在施工的时候,还是比较容易产生裂缝问题,进而严重影响到了整体的工程质量,甚至是出现安全事故。本文分析了道路桥梁施工时期产生裂缝问题的主要原因,对于存在的问题提出了相应的应对措施。
1 裂缝问题对道路施工造成的危害
在道路桥梁工程施工的时候存在较多的影响因素,比较容易造成一些问题。施工裂缝问题在道路桥梁工程中是比较常见的,施工裂缝不仅会影响到工程的美观,而且会严重影响到整体的施工质量,要是产生安全隐患,比较容易造成更加严重的事故。其中水分会直接渗入到裂缝中,桥梁路面会受到一定的压力,如此裂缝的面积也会不断扩大。对于相关的工作人员来说需要增强对于物质质量的重视,防止由于物质质量较差进而产生更加严重的问题。其中空气也会进入到裂缝中,进而产生碳化反应,不仅会严重破坏工程质量,而且会造成资源浪费问题。
2 道路桥梁中主要的裂缝成因
2.1荷载引起的裂缝
道路桥梁在使用过程中要承受自身荷载与来自外部流动车辆的荷载,在荷载力与次应力的作用之下,就会产生不同程度的裂缝,这些裂缝可以称为荷载裂缝。荷载裂缝根据道路桥梁的承载能力出现不同的特征,裂缝大多出现在中心受压区域或者受拉区、受剪区和振动严重部位。根据结构不同的受力方式,产生的裂缝具有不同的特征。(1)中心受压。此种情况下,在构件中会沿着受力方向出现短而密的平行裂缝(见图1),这种裂缝大多出现在桥墩上。(2)受弯。此种情况下,在弯矩最大截面附近,从受拉区边缘开始出现与受拉方向垂直的裂缝,并逐渐向中和轴方向发展。(3)受剪。当桥梁主筋及抗剪切筋设置不足,箍筋设置过密时,会出现斜向破坏,沿梁端腹部出现大于45°方向的斜裂缝;当箍筋适当时发生剪切破坏,沿梁端中下部出现约45°方向相互平行的斜裂缝。
2.2温度变化引起的裂缝
混凝土是一种特殊的热胀冷缩的材料。在浇筑混凝土时,通常内部的温度较高,如果外界环境的温度较低,则会使混凝土内外温差较大,在温度应力的作用下,使混凝土出现较多的裂缝,最终破坏混凝土结构的强度,影响道路桥梁的整体质量。浇筑混凝土时,水泥水化过程中会释放大量的热量,而混凝土的导热系数低,表面热量散失快、内部热量散失慢,内外降温速率不同,形成内外温差。此时,当外部环境温度突降,混凝土表面会发生冷缩现象,也就是温度收缩,形成收缩裂缝。温度收缩与混凝土骨料组成、混凝土的强度及温度降低的速率、幅度有关,因此,在现场混凝土浇筑过程中应采取有效的温控措施,同时要避免连续浇筑时间过长、昼夜温差大造成混凝土不均匀收缩而产生裂缝。
2.3施工裂缝
道路桥梁施工中,混凝土的配比不能达到设计要求,或者在混凝土施工中没有按照规范工序进行施工操作,比如混凝土的振捣不均匀、初凝时间小于3h、混凝土分层或分段浇筑时接头部位处理不好,则易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝;或者后浇混凝土养护不到位,会导致混凝土收缩而引起裂缝。
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管,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规范施工过程的管理控制
目前在对道路桥梁工程进行施工和养护时,往往会忽视质量问题,这样很容易导致裂缝现象的出现。在整个施工过程中,都要做好质量控制工作,并且要对各种影响因素进行分析,从而事先制定出相应的预防措施。施工人员在具体施工过程中要科学有效地应用动态控制工作,对整个工程的施工质量进行全面的把控。在此过程中如果出现了质量问题,那么要及时地进行分析和改进。除此之外,还要重视道路桥梁的维护工作,该项工作在一定程度上也会影响其质量。政府部门要针对该工作,制定和完善相应的检查制度和机制,在必要时要进行警示提醒。
3.3对混凝土以及桥梁表面的温度进行控制
混凝土的温差变化在一定程度上也会导致桥梁产生裂缝,所以相关人员要重视对混凝土和桥梁表面的温度进行控制,一般情况下是在浇注过程中进行控制。在具体控制过程中,要重视搅拌过程中的温度,如果搅拌温度过高,那么要采取相应的措施进行降温。在施工过程中,如果施工环境比较炎热,那么控温工作容易进行。
3.4加强施工设计图纸的审核力度
政府是公共基础设施的一个监督者,所以道路桥梁工程在建设过程中,相关部门要发挥起作用。在对路桥工程进行建设时,政府和企业要积极的进行合作,并且要重视施工设计图纸的审核工作。审核工作是整个工程在建设过程中的主要内容。科学合理的设计图纸审核工作,能够有效地避免一些不必要的损失和隐患,从而保证工程获得一定的经济效益。
3.5 增强对于施工材料的控制和管理
在开展道路桥梁施工的时候,需要高度重视原材料质量,其中会给裂缝质量和工程质量造成较大的影响,对于施工人员来说在开展施工的时候,需要严格地控制施工材料,工作人员要增强对于工程施工原材料质量的控制,项目采购人员需要联系项目的实际情况和市场材料的情况,按照道路桥梁的设计图纸需求,选择性能良好,质量达标的原材料,确保原材料的价格可以控制到规定的范围中,如此可以在源头上实现对于道路桥梁工程质量的控制。施工时期水泥水化热较大会比较容易产生裂缝问题,水化热程度和混合料的掺量有着一定的联系,通过控制水泥的用量,可以减小混合料水化热,所以施工人员在开展施工的时候,首先需要仔细地检测水泥水化热,等到达标之后再进行使用。其中也需要重视对于骨料的选择,质量良好的骨料含泥量较小,热膨胀系数较低,几乎不会产生裂缝问题。在这个时期,施工人员需要增强对于骨料级配的控制,确保骨料的级配可以满足标准需求。因为混凝土中存在多种材料,因此要严格地控制混凝土材料的配比,施工前要先开展混凝土试验工作,保障混凝土配比能够满足设计方案的需求,避免影响到整体的施工质量。
结束语
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。
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