分析市政道路桥梁设计与施工中的裂缝成因     方俊鸿

发表时间:2021/8/11   来源:《工程建设标准化》2021年第36卷第8期   作者:  方俊鸿
[导读] 众所周知,混凝土材料是道路桥梁建设工程中常用的基础结构材料。
        方俊鸿
        湖南景浩工程咨询有限公司  湖南岳阳414000
        摘要:众所周知,混凝土材料是道路桥梁建设工程中常用的基础结构材料。而这种材料常常容易被环境因素和外界因素所影响,在工程施工的过程中产生裂缝,形成对施工过程和桥梁工程的安全风险和质量隐患。在施工过程中,当裂缝出现后,如果施工人员没有加以重视,相关管理人员不负责任,没有及时针对裂缝进行有效的处理和应对,将导致混凝土结构的质量和性能下降。因此,要结合具体情况分析出混凝土裂缝产生的根本原因,并针对裂缝病害进行有效的应对,保证道路桥梁工程的施工质量。
        关键词:道路桥梁;裂缝;成因
        引言
        在建筑施工中,裂缝问题普遍存在且不可避免,几乎所有的混凝土构件都是带着裂缝工作的,只是大部分的裂缝肉眼看不见,所以不影响结构的使用。而有的裂缝在外界物理、化学因素或者承受压力的影响下,产生拉伸,引起混凝土结构强度的降低,容易引发坍塌事故。所以我国现行交通部门设计规范均采用限制构件裂缝宽度的方法来保证混凝土结构的正常使用。
        1道路桥梁施工中裂缝成因
        1.1设计方面
        一,对建设主体的受力分析没有全面把握,导致受力不均匀,进而产生裂缝。二,具体细节上没有考虑到国家标准的应用,或者没有说明标准应用情况,使得设计与施工出现脱节现象。三,钢筋布置不符合保护层和间距数值的要求,盲目配筋而不进行相应裂缝宽度验算,或者过度追求经济性而试图减小桥梁截面尺寸和配筋率来节省材料。
        1.2温度因素
        混凝土施工时,因为周围环境温度发生变化,致使有些材料因热胀冷缩性质而使混凝土结构发生变化,导致建筑物构件在使用时出现变形,产生应力,对混凝土安全性能产生影响。例如,在东北地区某道路桥梁建设,因为整体气候湿寒,有很大的温度差,冬季温度达到零下30度,而夏季达到零上30度,早晚也有温度差,进而在施工中导致有些混凝土构件出现裂缝。
        1.3混凝土材料的原因
        混凝土经过浇筑成型以后,其中的骨料会形成一种胶体,这种胶体会从周围的物质中吸收水分,胶体吸水后变大,从内部产生压力,撑破混凝土结构形成裂缝。因此我们在进行混凝土浇筑的时候,要合理的选择骨料。通过研究骨料的成分和性质进行分析,避免形成胶体产生裂缝。可以多考虑使用低碱性的骨料,同时在施工过程中,要对水泥的含碱量进行控制,可以适当地加入添加剂。
        2裂缝控制策略
        2.1注重道路桥梁耐久性设计
        虽然工程老化问题不可避免,但可通过合理设计增强结构耐久性,有效延长工程使用寿命,降低裂缝对于工程正常使用的影响。进行耐久性设计过程中,设计人员需要对项目结构展开科学选择,做好各结构间比例关系设置,并要科学展开施工材料筛选,要通过对先进设计经验的借鉴,合理展开设计创新以及调整,保证最终设计桥梁结构质量。如,设计人员可加强对排水孔设计的关注力度,确保桥梁排水孔排水能力能够得到有效提高,降低积水囤积量,对桥梁形成有效保护;可通过做好桥梁基层细节设计的方式,利用碎石层展开过渡层设计,保证水封能够与半刚性基层要求相符,确保积水能够顺利排出。
        2.2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。
        2.3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。
        2.4强化施工材料管控
        施工资料的质量能够对施工质量产生非常大的影响,而质量是导致施工裂缝的一个重要原因,因此为了能够减少裂缝出现的几率,提升工程的整体质量,需要对施工材料质量管理工作进行合理强化,以此保证材料的质量符合要求。在对材料进行管控的过程中,主要可以从以下几个方面开展相关工作:一,需要建立起科学合理的材料采购相关程序,保证整个采购过程的工作质量。如为了保证材料质量符合工程要求,同时减少徇私舞弊的情况出现,需要至少选择三方人员参与到材料采购工作中,其中包括工程设计人员、工程施工部门以及工程建设方。二,需要重视各种材料的质量检验相关工作,对于工程中需要使用到的各种粗细集料、外加剂、水泥等原材料进行质量方面的检验,按照相关要求严格进行试验和检验,保证原材料的质量符合工程标准,进而真正满足工程建设的实际需求。三,需要对施工人员的相关职责进行明确和规范,保证施工人员能够按照相关的要求应用材料,明确材料质量控制的相关职责。同时需要加强对原材料的存放、使用相关巡查工作,重视原材料现场的管理工作,保证原材料合理的被应用在工程中。这样不仅能够避免出现资源浪费的情况,同时也可以保证原材料更加有效的发挥出应有作用,促使工程质量能够实现有效提升。
        2.5合理布局
        在进行道路桥梁工程建设施工前,应该勘测和了解实际的施工场地情况,然后要对施工工程进行整体设计,需要结合实际场地情况对施工工程进行合理布局。施工人员需要结合工程设计充分考虑具体的施工情况,科学、合理地对钢筋、混凝土等施工结构材料进行安排,使工程的荷载力和稳定性符合施工要求和标准,防止在施工中出现裂缝。在对布局问题进行设计和探讨时,应该充分考虑到道路桥梁在施工结束后付诸使用的过程中的交通运输情况,具体路段具体分析,不能一概而论,要尤其注意交通繁忙的路段的最大荷载。此外,还要充分考虑到施工过程中可能出现的环境变化和天气变化等影响,并对此做好解决预案,防止施工过程中裂缝的产生。
        结语
        总之,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。
        参考文献
        [1]简佳峰.市政道路与桥梁设计存在问题与应对措施探究[J].四川水泥,2020(10):250-251.
        [2]龚干.道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[J].科技创新与应用,2020(23):104-105.
        [3]陈强.基于BIM技术的市政道路桥梁设计探究[J].工程建设与设计,2020(2):253-254.
        [4]严龙胜.道路桥梁设计施工中裂缝成因及控制建议[J].住宅与房地产,2019(28):177.
       
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