市政道路桥梁设计与施工中的裂缝成因

发表时间:2021/7/21   来源:《城镇建设》2021年3月第8期   作者:简素青
[导读] 随着经济快速的发展,在道路与桥梁工程施工中,裂缝问题往往无法避免,多数混凝土构件在施工中都存在裂缝,而裂缝比较小,肉眼几何看不见,因此对结构使用并不产生影响。

        简素青
        身份证号码:32081119800622**** 江苏省淮安市  223001
        摘要:随着经济快速的发展,在道路与桥梁工程施工中,裂缝问题往往无法避免,多数混凝土构件在施工中都存在裂缝,而裂缝比较小,肉眼几何看不见,因此对结构使用并不产生影响。当裂缝受到物理、化学等相关因素的影响后,或承受了较大压力,将会导致裂缝被拉伸,进而降低了混凝土结构强度,最终引发相关的坍塌事故。因此,施工企业需要针对裂缝问题的产生原因进行分析,明确裂缝问题对工程质量和结构稳定性产生的影响,合理采取预防对策,从而减少裂缝问题的出现,使工程建设水平得到有效提升。
        关键词:规划理论系统;施工裂缝;市政道路桥梁设计;裂缝修复
        引言
        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。
        1道路桥梁施工中出现裂缝的危害分析
        在道路与桥梁工程施工中,裂缝问题的出现将会对相关施工环节开展造成阻碍,并影响到桥梁工程的内部结构,造成了十分严重的危害。具体来说,裂缝问题对道路桥梁施工产生的危害,主要包括以下几个方面。首先,降低道路桥梁稳固性。当道路桥梁表面出现裂缝问题后,将会严重影响到桥梁稳固性。随着时间的推移,表面裂缝也会对道路桥梁工程的内部结构产生影响,进而对桥梁安全性和稳定性产生严重影响,增加了行人的安全隐患。如果桥梁发生相关的塌方事故,不仅会造成巨大的经济损失,而且还会威胁到人们的生命安全。其次,降低工程经济效益。在桥梁工程出现裂缝问题后,会降低桥梁安全性。相关施工企业需要有效修补裂缝问题,这也导致道路与桥梁工程出现了许多额外的维修资金,超出了设计预算。除此之外,一旦道路桥梁工程出现坍塌事故,或是由于裂缝问题缩短了工程使用年限,将会造成严重的经济损失,使工程取得的经济效益有所下降。
        2道路桥梁施工裂缝问题产生因素
        2.1混凝土材料的原因
        在混凝土浇筑之后,骨料会产生胶体,这种物质会吸取周围物质的水分,体积持续增加,混凝土结构在受到这种压力之后会产生裂缝的问题。因此在混凝土浇筑的时候需要选择合理的骨料,确保骨料的成分以及性质可以满足相关的设计需求,避免出现上述的质量问题。在这个时期可以借助低碳性骨料进行施工,其中水泥的含碱量要符合规定要求,可以适当地增加添加剂,如此能够更好地保障施工质量。
        2.2浇筑工艺不符合要求
        在开展道路桥梁施工的过程中,会选择使用大体积混凝土来进行浇筑,运输混凝土的时候常见的方式就是泵体输送,要想使得输送更加方便,在浇筑的过程中会选择提升混凝土的塌落度,在进行搅拌的时候,顶部振动会使得骨料在下放聚集,表面的浆液数量增多,混凝土在收缩的时候内部和外部的应力差异较大,进而出现裂缝问题。这种裂缝宽度较小,深度较浅,虽然不会影响混凝土结构的承重,但是会限制到对于混凝土结构的正常使用。浇筑的混凝土结构较大,不过施工周期较短,在浇筑工作结束之后,水泥和水会产生化学反应,这样的一种反应会造成大量的热量。不过混凝土结构的导热性较差,在产生热量之后无法及时地被排放,在这个时期水分和热量都会集中到浇筑体中。

需要注意的是混凝土结构表面散热比较快,如此和内部会产生温度差,最初混凝土结构保持塑形的状态,几乎不会产生裂缝问题,不过由于存在这种情况,水化作用缓慢,热量无法及时地被排放,或者是就是外部温度变化较大,遇到极端天气,比较容易造成混凝土体积膨胀的问题,在内部会产生压应力,混凝土表面被拉伸,由于混凝土结构抗拉伸属性较低,要是超过了结构的抗拉伸极限,在混凝土表面就会产生裂缝的情况。
        3道路与桥梁施工中的裂缝问题的解决对策
        3.1设计期间做好荷载分配,防止超荷载情况出现
        在设计阶段,相关施工人员需要合理采取预防对策,从而有效预防超荷载现象的发生。具体来说,在开展设计工作时,设计人员需要充分预算道路桥梁荷载,合理考虑和估算直接应力与次应力的荷载。在实际施工时,施工企业往往会在道路桥梁上对机械机具和材料进行堆积,因此需要在设计阶段充分考虑开洞、凿槽等施工行为,并预留和预估道路桥梁荷载。与此同时,设计单位需要在开展设计工作时,对当地经济发展情况以及自然状况等进行充分考虑,通过精密开展计算工作,确保桥梁荷载设计的科学性和合理性。在实际建设环节当中,相关施工人员需要结合设计方案,对桥梁质量进行把控,制定出完善的施工监管机制,有效监管施工环节,确保满足设计要求。
        3.2裂缝修复
        以灌浆修复技术为例。此种修复技术主要用于宽度较大、深度较深裂缝修复,裂缝修复效果较为理想。在进行修复过程中,会通过对压力的运用,将修补原液灌入到路面或桥梁的裂缝之中,进而达到关闭裂缝的效果,可对道路、桥梁结构完整性形成有效修复,保证结构防水性以及耐久性。不管使用何种修复方式,都需要按照裂缝深度以及长度等具体情况展开规划与修复技术选择,不可出现随意使用状况,以防修复效果无法达到预期。
        3.3注重钢筋腐蚀生锈处理
        在发现钢筋存在生锈问题时,需要对生锈部分展开深入检查,确定各部分具体锈蚀情况,并要参照技术规范内容,展开生锈部分处理,设置混凝土保护层,从而对裂缝宽度形成有效控制。在对裂缝结构进行修复过程中,要尽量避免修复位置内混凝土出现水分凝结状况,以防发生冷凝问题,要对没有出现裂缝的混凝土展开比例严格管控,保证其紧凑性,并要添加相应缓蚀剂,防止钢筋出现进一步被锈蚀的状况。如果发现钢棒存在腐蚀问题,需要立即对钢棒锈蚀痕迹展开清理,并要对受到腐蚀的混凝土表面展开同步锈蚀处理操作,完成新钢棒安装以及混凝土浇筑等一系列施工,做好裂缝处理。
        3.4做好温度的控制工作,使混凝土温度应力得以控制
        在道路与桥梁工程施工中,施工企业需要对混凝土温度进行有效控制。具体来说,施工人员需要合理调整骨料配比,并在混凝土当中对煤灰和添加剂等进行加入,从而使水泥用量得到减少,使混凝土内部浇筑水化热得到降低。在实际搅拌混凝土时,应该冷却碎石,使混凝土浇筑过程的温度得到降低。在天气炎热的情况下,施工人员需要向混凝土添加缓凝剂,使其流动性得到提升。在开展浇筑工作时,需要对浇筑次数进行增加,将其厚度减少,合理进行散热,具体可以采取洒水等方式,降低区域温度,避免温度差异过大而出现裂缝问题。除此之外,施工人员需要有效开展区域性浇筑施工操作,当浇筑结构相对较大时,需要合理进行分块浇筑,并对浇筑时间进行安排。
        结语
        随着社会经济进步,交通及建筑行业也在稳步发展,桥梁兴建,二者相辅相成,便利了人们的生活,更加促进了城市化发展。道路桥梁的裂缝问题会影响其质量及使用寿命,因此也成为建筑行业关注的焦点。为增加道路桥梁的安全性及稳定性,应采取有效的加固及养护措施,预防桥梁裂缝,促进我国交通及建筑行业的发展。
        参考文献
        [1]焦泳嗣.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析[J].设备管理与维修,2018,000(009):22-23.
        [2]张凯.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防对策[J].商品与质量,2019,000(003):152-152.
        [3]杨琳琳.关于道路桥梁施工中的裂缝成因及预防对策[J].科技创新导报,2020,017(005):27-28.
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