道路桥梁裂缝成因及施工防治技术

发表时间:2021/8/31   来源:《城镇建设》2021年第4卷11期   作者:孙剑
[导读] 在道路桥梁施工中,裂缝问题是影响工程质量的重要因素
        孙剑
        无为市交通运输局  安徽省无为市   238300
        摘要:在道路桥梁施工中,裂缝问题是影响工程质量的重要因素,不仅会影响到道路桥梁的外部美观度,严重时还会存在安全隐患,虽然其施工技术较为简单,但承担的责任风险却相对较大。近几年,道路桥梁施工技术不断更新改进,先进的技术支持使得裂缝问题的出现有所减少,但不能百分之百杜绝裂缝问题。政府有关部门和施工单位需要积极针对道路桥梁裂缝产生的原因,采取有效应对措施,使其控制好道路桥梁裂缝的产生,不断提高道路桥梁施工的综合质量。通过道路桥梁产生裂缝的危害、裂缝产生的原因进行分析,并结合施工实际归纳总结出相应的道路桥梁裂缝问题的防治措施,为市政道路桥梁施工工程的安全及顺利开展提供借鉴。
        关键词:道路;桥梁;裂缝成因;施工;防治技术
1道路桥梁裂缝成因分析
1.1设计环节存在缺陷
        在开展道路桥梁工程施工建设工作之前,通过控制桥梁结构与混凝土工程的设计质量,能够最大限度避免桥梁裂缝病害的产生。一旦设计方案出现缺陷或问题,不仅会出现施工裂缝,同时还可能影响桥梁结构的安全性与耐久性。此外,在进行桥梁整体结构的布设时,如果出现设计偏差,或者结构应力计算存在问题,也将出现桥梁裂缝。
1.2温度因素
        一方面,桥梁结构施工时,大多采用混凝土现浇工艺,随着硬化过程的推进,混凝土结构内部的水化热逐步消散,这一阶段也容易产生裂缝。另一方面,道路桥梁工程的体积相对较大,结构较为复杂,在开展道路桥梁工程浇筑工作时,由于受到体积因素,内部的热量得不到及时消散,这也将导致外部约束裂缝的产生。
1.3锈蚀因素
        首先,道路桥梁工程长期暴露在外界空气中,外界温度、湿度状况不断发生变化,包裹在钢筋外部的保护层难免出现裂缝。当内部钢筋与外界中的水分、氧气接触时,随着时间的推移将出现锈蚀问题。钢筋锈蚀过程中会产生鼓胀作用,该过程不仅会导致裂缝快速扩展,还可能引起外部混凝土的脱落。其次,部分施工单位为了降低施工成本,所选用的混凝土、钢筋等材料可能存在质量不达标的问题。同时,如果不能严格控制桥梁施工所用的砂石、水的质量,随着砂石、水中氯离子含量的增加,这也将加剧钢筋的锈蚀问题。
1.4荷载因素
        施工建设完成的桥梁结构,会受到自重、车辆荷载的长期作:①作用于桥梁结构的直接应力所引起的裂缝;②由于二次应力所产生的裂缝。桥梁结构如果存在混凝土配合比设计不合理、设计应力值的选取有误差等问题,或者设计工作中未能考虑施工因素的影响,都将导致裂缝的出现。此外,如果未能对各施工流程进行严格管控,未能按施工方案严格落实施工工艺,都将导致裂缝的出现。
2裂缝的控制要点分析
2.1科学合理规划荷载设计
        为了避免由于施工期间导致的裂缝问题,相关施工技术人员必须在工程施工前,结合工程项目的实际情况,科学合理地进行规划,预估出整个施工过程中所需的钢筋等材料。与此同时,还应注意荷载的设计,准确估算出施工时的机械荷载,保证设计荷载要高于实际施工荷载,确保实际荷载控制在混凝土强度范围内,进而避免出现混凝土裂缝。
2.2做好温度控制
        控制好温度是预防温度裂缝的重要措施。温度的高低影响着桥梁裂缝的出现,例如,基础施工过程中最容易出现温度裂缝的是大体积桥墩,温度裂缝是因温度变化而产生的。

为此,在控制温度的时候,也要做好混凝土膨胀预防工作。例如,在混凝土施工过程中,为了充分散热,要尽量避免使用水骨料。此外,在做好温度控制时,选择性能优质的混凝土,也可避免其出现收缩程度过大的现象,从而提高混凝土的抗裂水平和强度。同时,还需要结合塑性沉降裂缝等特点,在控制温度时,采取科学合理的预防措施,进而降低水分的蒸发,确保能够稳定地控制好温度。
2.3保证钢筋质量
        钢筋质量的优劣直接影响道路桥梁施工的建设质量。对桥梁钢筋做好防腐工作十分必要。因此,要保证采取的施工方案必须科学合理,并确保该方案在各个施工环节都符合质量标准,只有这样才能从根本上解决桥梁钢筋的腐蚀问题。例如,挑选防腐材料时,可以依据材料的级别进行严格筛选,让其更好地发挥出应有的性能,也可以最大程度地节约施工成本。此外,还可以引进先进的处理技术,降低材料被腐蚀破坏的情况出现。最后,也可以将化学防护法应用到施工环节,这样钢筋自身便会携带足够的电子,减轻锈蚀现象。
2.4积极开展后期养护与维修
        桥梁工程施工结束后,要及时开展混凝土结构的养护,以防裂缝病害的出现。具体养护期间,可采用复杂草席、喷洒水分的方式,确保混凝土表面的湿润性。同时,要加强对混凝土表面温度的监测,尤其在夏季高温时段,如果发现混凝土温度过高问题,可以通过增加洒水频率等措施,降低混凝土结构的温度。需要注意的是,由于桥梁混凝土结构体积相对较大,应适当延长养护时间(7 d 以上)。养护工作结束后,要对混凝土的强度进行检测,确保混凝土强度满足设计要求。检查期间,如果发现施工裂缝要及时进行修复。如果裂缝的宽度不超过0.2 mm,修复过程中可以使用直接修复的方式,对裂缝表面进行封闭处理。如果检测发现裂缝的宽度介于 0.2~0.5 mm 之间,可以使用灌浆修复法进行处理。需要注意的是,如果裂缝的宽度超过 0.5 mm,就要严格按照开槽法修复,利用聚合物砂浆进行填充。在开展修复工作之前,应当清理表面存在的杂物,以免影响修复工作的美观性。
2.5非结构性裂缝防止措施
        为避免桥梁工程出现非结构性裂缝,应从设计、施工阶段加强控制:①设计阶段应积极做好地质勘探工作,充分了解各层土体的深度、密度等信息,并通过勘测报告将其真实地反映出来。如果地层的变化相对较大,设计期间可以采用不同的桩基形式、桩径,以提高承载能力。如果桥梁采用明挖扩大基础,要按照受力荷载进行分块、分区设计,基础截面、深度应进行详细的检算;②施工期间要对基底的土质状况进行试验,确保各类参数与设计勘探参数保持一致。另外,进行基底回填时,不能扰动原地面土地。基础施工结束后,不能将其长时间地暴露在外界环境中,也不能发生浸水、冻胀等病害。施工时,可利用支架结构对基地进行预压,以防止出现非弹性变形。
结束语
   道路桥梁的施工质量水平的优劣,关系着经济社会的发展和群众的生命财产安全,基于桥梁裂缝的巨大危害性,必须采取有效预防措施,对道路桥梁施工中的桥梁裂缝进行有效控制,有关负责部门以及施工单位应高度重视。综上所述,相关道路桥梁的施工设计单位、施工部门、监理部门等,应具备高度的道路桥梁裂缝控制意识,掌握有效的路桥裂缝控制手段,并按照国家道路桥梁施工的相关标准,结合道路桥梁施工现场的实际情况,实现对道路桥梁施工中出现裂缝的控制,全面提升道路桥梁施工的综合工程质量和工程效益。
参考文献
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