道路桥梁设计与施工中的裂缝成因分析及加固措施

发表时间:2021/7/9   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:王维伟
[导读] 摘要:如果市政道路桥梁工程出现裂缝问题,会对工程结构稳定性以及安全性产生直接影响,严重时甚至会造成道路桥梁坍塌问题,引发严重事故,因此做好裂缝问题分析以及管控显得格外重要。
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        摘要:如果市政道路桥梁工程出现裂缝问题,会对工程结构稳定性以及安全性产生直接影响,严重时甚至会造成道路桥梁坍塌问题,引发严重事故,因此做好裂缝问题分析以及管控显得格外重要。同时,工程设计作为保证工程质量,降低裂缝问题产生概率的重要手段,也是工程建设单位需要重点关注的内容之一。就目前道路桥梁设计情况来看,部分工程设计还存在着一定问题,需要进行改善。
        关键词:道路桥梁设计;施工裂缝;成因分析;加固措施
        引言
        由于裂缝问题的存在与出现会对道路桥梁工程正常使用产生严重干扰,也会对施工单位施工能力以及行业口碑产生一定负面影响,所以各施工单位需要进一步加大对裂缝问题以及结构设计问题的关注力度。不仅要对工程设计工作予以高度重视,及时做好设计问题处理以及优化工作,同时还要按照裂缝成因问题以及具体裂缝程度等,设置出一系列较为完善的裂缝应对处理措施以及预防举措,确保可以通过优化施工操作以及做好施工温度控制等手段,对裂缝问题形成有效预防,保证裂缝开裂程度能够被控制在合理范围之内,不会对桥梁道路项目正常使用造成较大干扰,从而最大限度保护来往行人以及车辆安全,保证道路桥梁工程使用价值。
        1 道路桥梁裂缝的危害性
        1.1造成桥梁渗水。
        如果道路桥梁工程施工遭遇阴雨天气,道路桥梁中会渗入雨水,当雨水的渗入量较大时,则会进入工程的主体结构中,会直接引发道路桥梁工程的表面出现裂缝现象,并逐渐扩散到道路桥梁主体结构中,因此直接降低工程项目的整体安全性与稳定性,甚至引发交通事故,造成严重的人员伤亡与经济损失。桥梁渗水问题不仅会对其内部构件造成腐蚀作用,还会造成外部水渗入桥梁内部,影响混凝土结构,使其发生水解现象,进而使混凝土承受力显著下降,形成安全隐患。
        1.2腐蚀内部构件。
        道路桥梁工程施工裂缝如果不能及时被发现并处理,不仅会引发交通事故,还会直接降低道路桥梁工程的安全使用期限与经济效益。如果当裂缝问题扩大化再处理,还会增加维修补救工作的难度与强度,消耗大量的人力资源与物力资源,给道路桥梁工程的正常使用带来不同程度的负面影响。桥梁裂缝问题是造成交通隐患的关键因素,当桥梁发生裂缝时,水、氧气与桥梁内部构件会在桥梁内部出现氧化反应,对桥梁的稳定性造成影响,进而引发桥梁的质量问题和安全问题。
        1.3引发混凝土结构碳化。
        道路桥梁工程都是由钢筋混凝土浇筑而成,如果道路桥梁的底部出现裂缝现象,在外部荷载不断增大的条件下会对道路桥梁的主体结构造成相应的影响,加速裂缝问题的扩大化,引发道路桥梁工程中钢筋出现变形,甚至引发主体结构的变形或坍塌现象。裂缝问题是造成混凝土碳化的关键因素,也是造成其承受能力降低的主要原因之一,是引发安全隐患的关键因素。
        2 道路桥梁设计中的裂缝成因分析
        如果道路桥梁工程在设计阶段就缺乏科学合理性,势必会直接引发裂缝问题的出现。例如,道路桥梁工程的整体结构设计缺乏科学性,导致道路桥梁工程的整体结构受力缺乏均衡性,当荷载过大时则无法承受,从而出现裂缝现象。此外,在开展道路桥梁工程施工时,未能重视并落实施工区域的实地勘察工作,使施工方案与施工项目的实际特点不相符,引发道路桥梁工程的裂缝问题。如果施工图纸的各项参数缺乏严格的检查与精准的分析,也会直接引发施工裂缝现象。
        3 道路桥梁施工中的裂缝成因
        3.1 原材料质量原因。
        道路桥梁施工裂缝与混凝土质量有直接关系。混凝土中包含水、灰、砂等材料,在实际应用中,原材料质量检验水平不足,混凝土质量无法达到道路桥梁的施工标准,会降低道路桥梁的施工水平与质量。在实际施工中,使用劣质材料会影响道路桥梁的设计要求、质量控制等方面,导致道路桥梁的综合质量降低,易引发工程质量及安全问题等。水泥、骨料等原材料的质量不达标,会使道路桥梁的混凝土配比、性能等相关指标无法达到施工标准,在投入使用后,易出现裂缝,影响施工质量。


        3.2荷载。
        在车辆经过道路桥梁时,会产生一定的荷载,会在积累到一定程度之后,引发路面出现变形问题或渗水问题,而渗水问题的出现,会直接造成路面基础结合料发生流失状况,材料强度会出现明显下降,进而造成网状开裂或脱空等状况,会对工程正常使用安全产生严重影响;
        3.3 混凝土养护不到位。
        从混凝土养护的角度分析,养护方式的选择与应用,会影响道路桥梁的质量,例如冬季可以选择蒸汽养护的方式进行施工,但在实际养护的过程中,蒸汽温度过高,室外温度降低,导致混凝土出现裂缝,影响道路桥梁的施工质量。
        4 道路桥梁加固措施
        4.1控制原材料质量。
        在防治道路桥梁混凝土裂缝问题上,最常用的防治手段为原材料的质量控制。尤其是在筛选水泥时,从水泥型号、强度以及水热化等多方面因素进行综合考虑。若是部分水泥材料的水热化程度较低,则会降低混凝土结构的强度,使道路桥梁的承载力下降。若是在组合材料配比中,加入过多的水泥,则会增加混凝土结构的发热量,影响道路桥梁工程质量。在具体的道路桥梁工程实践中,需重视材料配合比,综合配比性能较佳的水泥材料,在进入施工现场前,对道路桥梁混凝土集料进行验收,确保集料符合道路桥梁施工需求。
        4.2保障荷载控制的科学合理性。
        开展道路桥梁工程荷载控制的基础是保障荷载量布局的科学合理性。为此,相关部门则要对实际施工区域进行科学系统的实地勘察与分析工作,尤其是桥梁场地,要结合桥梁场地的地形特点、气候特点、温度与湿度特点等开展荷载控制。通过充分结合各种自然因素的影响,对桥梁荷载最大值进行科学确定,降低桥梁裂缝现象的发生概率。
        4.3注重施工温度控制。
        温度差异影响会对混凝土内外质量产生直接干扰,引发裂缝等质量问题。为降低温度差异干扰,技术人员需要对施工现场温度展开严格管控。一方面可通过对冷水的运用,对沙粒进行冷却,确保在短时间内混凝土温度能够得到有效控制,保证其能够达到施工标准要求;另一方面,需要将冷水管插入到混凝土之中,保证在进入到模具之前,混凝土温度能够始终保持在要求范围之内。
        4.4强化后期养护管理工作
        结合道路桥梁工程的实际情况,对裂缝进行控制的过程中,应优化混凝土结构的养护管理、维护等方面,在重视质量管理及养护方案设计的前提下,实现道路桥梁工程的综合施工水平提升。在道路桥梁工程中,开展养护管理工作应以道路桥梁本身的实际需求为中心,在优化养护管理手段的基础上,封堵灌浆施工、裂缝、孔隙,提升施工质量管理,降低裂缝的扩大概率。完善后期养护工作,调整道路桥梁、修补养护方案,提升道路桥梁的综合施工水平。在后期养护进行管理与控制时,可通过修补裂缝技术进行完善,修补混凝土表面,在外表面涂抹防水胶水,补充填料,提高道路桥梁的综合施工质量。
        5 结束语
        综上所述,道路桥梁施工中的裂缝会影响道路桥梁的质量,应分析道路桥梁在实际施工中产生的裂缝及裂缝原因,从混凝土质量、施工设备应用、施工技术选择等角度进行质量控制,对预防道路桥梁施工出现裂缝方面有积极作用。裂缝对道路桥梁的安全性、稳定性等会产生直接影响,因此,分析道路桥梁施工裂缝原因,并从施工裂缝控制的角度进行优化,可提升道路桥梁的施工水平。
        参考文献:
        [1]王未亮.桥梁施工中裂缝成因分析及预防对策[J].交通世界,2020(33):76-77.
        [2]孙良蕊.道路桥梁施工中出现桥梁裂缝问题的解决措施[J].绿色环保建材,2021(1):83-84.
        [3]辛德鹏.道路桥梁设计与施工中裂缝成因分析[J].居业,2020(11):95-97.
        [4]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.
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