道路与桥梁施工中的裂缝问题与解决对策研究

发表时间:2021/7/21   来源:《工程管理前沿》2021年9期   作者: 邵长文
[导读] 在当前的路桥工程施工过程中,涉及到了大量的混凝土结构
        邵长文
        枣庄市阳光路桥工程有限公司  山东枣庄  277315
        摘要:在当前的路桥工程施工过程中,涉及到了大量的混凝土结构,在前期浇筑以及后期养护期间可能会存在较多的裂缝,这将直接影响路桥工程的安全。因此,以路桥工程混凝土裂缝的成因作为切入点,结合具体的施工管理方案以及技术体系进行优化分析,能够进一步提升路桥工程裂缝防治的有效性。
        关键词:路桥工程;裂缝问题;解决对策;技术优化
引言
        综合路桥工程的实际使用情况来讲,一旦出现了裂缝,极有可能在外界荷载压力以及内部结构等情况的影响下逐步发育,影响路桥工程本身的安全性和稳定性,同时也将直接影响人们的日常出行质量。因此,落实好裂缝防治已经成为了路桥工程管控中的重要任务。但是混凝土裂缝的成因较为复杂,必须要进行针对性分析,这样才可以为防治对策的制定提供有效的依据。
一、路桥工程施工过程中裂缝的成因
        (一)超荷载情况引发的裂缝
        该种裂缝主要分为两种类型,其一是应力裂缝,其二是次应力裂缝。应力裂缝主要是在工程设计过程中由于漏预算以及不完全预算导致荷载预算不足的情况,导致路桥结构出现了质量问题。次应力裂缝则是在工程设计阶段,荷载预算和后期桥梁的实际运行荷载情况有一定的差异性,工程设计与实际使用需求不符,导致外界的压力直接对路桥结构的质量造成影响。
        (二)材料问题引发的裂缝
        若混凝土原材料的配合比不够合理,级配等级较低,原材料的性能和质量得不到保障,后续的混凝土结构自然性能较低。在外界因素的影响下,便有可能出现腐蚀性裂缝。另外若混凝土的抗碳化性能较差,在后续使用期间有可能与二氧化碳产生化学反应,碳酸钙物质会降低混凝土结构本身的性能,同时也会降低对混凝土结构中钢筋骨架的包裹作用,不仅会产生裂缝,也会导致内部钢筋被腐蚀,严重影响路桥工程的稳定性。
        (三)温度差异引发的裂缝
        温度裂缝大多数出现在混凝土浇筑以及凝固阶段,混凝土在凝固过程中会产生大量的水化热,这会导致混凝土结构内部与外界环境的温度产生较大的差异,影响混凝土结构外层的水分蒸发速度。在快速的水分蒸发影响下,混凝土结构外层收缩较大,但内部收缩应力较小,导致外层出现收缩裂缝。另外,直接的热胀冷缩也会对混凝土结构产生影响,会导致温度裂缝的产生。
        (四)施工工艺问题引发的裂缝
        在混凝土结构施工过程中,浇筑塌落度、振捣质量、脱模质量、吊装及附属设施施工对已成混凝土结构产生的影响都有可能会导致后期出现质量问题,引发工程裂缝。
        二、路桥工程裂缝问题的解决对策
        (一)提升工程设计的有效性
        在路桥工程前期设计的过程中,相关人员必须要结合路桥工程本身的运行需求以及后期的运行价值来调整其荷载参数,要确保荷载的估算与实际需求相符。在实际施工的过程中,切勿在已经吊装完成的混凝土结构上堆放大量的机械器具以及施工材料,避免出现次荷载裂缝。在路桥工程建成并且投入使用之后,要结合工程本身的负载参数落实好限载量规定,严禁超重的车辆通行,能够有效阻止荷裂缝载的产生。
        (二)加强施工现场的管理
        由于路桥工程本身的施工体系较为复杂,涉及到了较多的关键点和细节,因此在施工过程中必须要加强施工现场的精细化管理以及全过程管理。其中在路桥工程的混凝土结构浇筑以及脱模过程中,必须有专业的技术人员进行监督,严格把控相关细节。例如,在混凝土浇筑作业期间,要严格控制塌落度,避免混凝土出现离析情况,这将影响后期的凝固质量;在混凝土振捣的过程中,要确保振捣均匀且振捣充分,必须要消除结构中的气泡,这样才可以避免薄弱部位的产生,导致后期使用过程中出现裂缝;混凝土初凝并且脱模的过程中,可以利用遥感设备以及温度传感器进行周边的水分和温度变化情况监测,及时的做好保温以及洒水工作;混凝土结构吊装期间必须要制定良好的施工工序,并且避免混凝土结构与其他构件进行挤压碰撞;在其他附属设施施工过程中,要严格落实好已完成工程的保护作业,避免对混凝土结构产生二次破坏。
        (三)采取有针对性的裂缝维修技术
        由于路桥工程的使用寿命较长,因此裂缝维护以及质量检修并不是单纯局限在施工阶段的,也要结合工程的实际使用情况进行全寿命周期管理,同时也要建立在不同种类裂缝的形成因素角度,打造有针对性的优化方案。
        首先在施工阶段,由于混凝土结构的施工环境较为复杂,产生裂缝的因素较多,可以利用人工综合智能技术进行外界因素管控,但是也无法全面杜绝裂缝的出现。那么针对已经出现的裂缝必须要做好质量检测以及维修。当前较为常见的裂缝维修技术体系以填充法和灌注法为主,这其中的灌注法主要是通过环氧树脂进行裂缝灌注,详细的维修状态如图1所示,该种方式主要针对宽度小于0.05毫米的裂缝,有一定的修复作用,能够有效防止外界因素继续对裂缝产生腐蚀作用,阻止裂缝发育。

        而填充法是针对宽度较大并且存在发育状态的裂缝进行处理,主要通过水泥砂浆配合防裂网格,详细的施工状态如图2所示。该种方式可以有效降低外界环境对裂缝存在的持续性侵蚀作用,同时使用的水泥砂浆也能够阻止混凝土结构与空气中的二氧化碳以及其他物质进行持续性反应,可以杜绝裂缝发育。


        对已经投入使用的路桥工程来讲,受到长时间的外界侵蚀以及荷载的影响,在部分荷载应力集中地区可能会存在荷载裂缝,针对这样的裂缝可以结合其具体的发育状态以及严重程度,选择具有针对性的优化方案。上述两种技术均可应用,也可以结合应用,但是若裂缝发育状态较差,已经裸露了内部的钢筋结构,必须要封锁路段,进行整体结构的重新维修施工。
结语
        综上所述,路桥工程混凝土结构裂缝产生的因素较为复杂,在进行裂缝防治的过程中,必须要选择具有针对性的技术体系,同时还要将被动的裂缝维护转化为主动的质量防控,从施工现场、技术体系、管理模式以及人员团队等方面进行优化,从源头上杜绝裂缝的出现。
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