道路桥梁施工中裂缝成因分析及对策

(整期优先)网络出版时间:2023-07-21
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道路桥梁施工中裂缝成因分析及对策

李烽,崔恒

新乡万兴路桥有限责任公司, 河南 新乡 453000

摘要:随着中国基础设施投资的不断增加,道路桥梁作为现代交通运输体系的重要组成部分,其建设投资也在不断增长。尽管中国在不断提高混凝土的生产技术和质量,达到了较高的水平,但是在工程施工过程中易产生裂缝问题甚至发生安全事故。 分析了道路桥梁在施工过程中产生裂缝的主要原因,并针对其存在的问题给出相应的处理方法。

关键词: 道路桥梁;裂缝成因;对策

引言

在道路桥梁工程施工中,材料性能、温差、基础不平等因素都会对工程质量产生负面影响,造成裂缝病害,给工程带来安全隐患和安全隐患。基于此,本文主要探讨道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施,以供参考。

1 道路桥梁施工中裂缝成因分析

1.1设计缺陷

施工设计是整个路桥施工的基础。施工设计方案是否合理,将直接影响到路桥工程的质量,进而导致裂缝病的出现。在道路桥梁结构设计中,首先,如果没有充分考虑到跨度、沉降、环境等因素的影响,对于建筑受力情况的分析不准确的话,就会有较大可能导致道路桥梁在建设完毕后出现应力不均匀的问题,在经过车辆的长时间荷载影响后,就会有导致裂缝问题的出现可能;其次,如果在设计时,对于桥梁结构和桥梁材料的计算不准确,相关参数的计算没有经过严密的分析与精确的计算,就有可能导致道路桥梁的荷载能力小于预计荷载能力,与工程项目的建设需要不符,继而引发结构裂缝问题 。

1.2材料原因

(1)施工设计是整个路桥施工的基础。施工设计方案是否合理,将直接影响到路桥工程的质量,进而导致裂缝病的出现。在道路桥梁结构设计中,针对混凝土材料造成裂缝的原因可分为两种, 第一种是原材料的质量不合格, 在使用原材料时没有进行严格的检测,或者在进场后没有进行有效的存储,导致工程使用的原材料不合格,进而引发道路桥梁裂缝问题。(2)混凝土的混合比例不能满足要求,混凝土是由水泥与砂石混合而成,为了保证混凝土的性能符合规定,各种原材料的用量都要严格控制,如果施工方加入的原材料配制不到位,搅拌后混凝土坍落度、强度均会产生变化,若采用不达标的混凝土进行施工,必然会导致道路桥梁产生裂缝。

1.3温度因素

在道路和桥梁的建设中,温度因素也会导致裂缝。混凝土材料受外界因素影响较大,随着外界温度的变化会产生不同的反应现象,从而导致混凝土构件变形,从而出现拉应力,拉应力的出现会随着混凝土构件变形程度的加剧而逐渐增加,当其超过道路桥梁本身的抗拉力时,就会导致拉应力裂缝的出现。具体而言,导致这类裂缝出现的主要原因,在于以下两个方面,一方面,是在于水化热现象而导致的混凝土构件的变形,所谓水化热现象,主要指混凝土在于水进行化合作用后所发生的热效应,当混凝土内部热量聚集而急剧升高时,如果外部环境温度较低,就会直接导致拉应力的出现,引发表面裂缝;另一方面,则是在于蒸汽养护而导致的混凝土结构变形,所谓蒸汽养护处理,是在寒冷的冬季进行施工时,通过热蒸汽进行混凝土表面养护的一种方式,当养护施工完成时,混凝土表面的温度受到冷空气的影响会快速下降,引发温差裂缝[1]

1.4混凝土养护不到位

公路桥施工完成后,为了进一步防止混凝土构件出现裂缝,施工单位必须加强混凝土结构的养护,控制好混凝土结构的温度和湿度。当前,部分施工单位没有结合道路桥梁的施工环境、水泥品种、混凝土性能等制定科学的养护方案,存在养护时间不足、养护细节不到位等问题,从而影响混凝土结构的养护效果。

2道路桥梁施工中裂缝防治对策

2.1严格按设计图纸施工

在具体施工中,路桥工程的施工单位需要严格按照设计图纸进行施工,尽量减少施工中的误差。在设计参数误差方面,结构几何参数和截面特征参数容易出现误差。例如,桥梁结构的跨径、标高、轴线就属于结构几何形态参数,在施工过程中,施工人员能够很容易地保证桥梁结构的跨径,但标高和轴线却容易出现偏差。为此,施工人员需要提前找出施工过程中对结构状态影响较大的设计参数,确定出不同施工阶段的主要设计参数和次要设计参数,加强对结构几何形态参数的控制。除了设计参数误差之外,测量误差、施工误差、结构分析误差也会影响施工质量,造成裂缝病害。为此,施工人员需要加强对施工质量的控制,优化测量仪器和测量方法,对道路桥梁的结构进行简化,加强结构分析,全面提高施工的精确度。

2.2做好施工材料的质量控制

在建筑材料的质量控制方面,可以从以下几个方面进行:第一,建筑企业要正视建筑材料的重要性,坚决杜绝使用不合格、不合格的原材料,做好原材料的质量控制工作,对于所选择的原材料供应商,要确保资质齐全、信誉良好,同时,在原材料进入施工现场前,还需要对原材料进行质量抽检,以切实保证材料质量符合国家标准规定与施工规范 。其次,在施工材料的选择上,需要充分考虑到材料的水化热、干缩性以及抗裂性等因素,选用优质水泥作为原材料,并严格把控骨料质量,选用含泥沙量较小、级配优良的优质骨料。再次,严格控制混凝土的配合比,按照标准化的操作流程完成混凝土的搅拌工作,选用适宜的添加剂,以保证混凝土原材料质量。最后,在钢筋材料的问题上,应结合工程预计荷载能力确定钢筋材料的规格型号,以最大程度保证工程主体结构的稳定性

[2]

2.3重视施工工艺控制

在施工过程的管理中应做好以下工作:①严格控制搅拌过程,保证所有建筑材料按照相关要求进行搅拌,并保证搅拌对称,如沥青和石材混合时,应严格控制投入比例。且必须遵照一边拌和一边加热的原则,严格地控制拌和的温度,避免因气温影响拌和, 使物料本身性能处于最佳状态;②在搅拌前应检查物料的干净程度,及时处置污染物质, 以免污染物质对物料的质量造成不良影响;③严格控制水分渗透和负载,在初始物料条件下应该进行碾压,以采用合理的碾压方式达到提高混凝土强度的目的;④因为碾压与工程中裂缝的产生有着紧密联系, 所以为了降低裂缝对结构的不良效应,应该在实践中做好碾轧作业,确保碾轧一次就能完成。

2.4施工温度控制

在道路、桥梁的设计和裂缝控制中应考虑温度因素。温度因素直接影响混凝土裂缝。如果混凝土浇筑过程中内外温差较大,则可能出现裂缝。为了避免施工温度引起的裂缝,具体措施有两个方面:一是注意施工期间的天气情况,如果需要在高温下浇筑混凝土,必须控制浇筑时间,在合理的范围内调节浇筑时间,确保了一段时间内热量通过表面散发。其次,在公路桥梁混凝土浇筑过程中,准备足够的混凝土测温管,以方便混凝土上部、中部和下部的温度测量,如果温度继续升高,应及时实施温度控制,以避免引起裂缝的过度温差。

2.5全面开展混凝土养护

一般情况下,混凝土浇筑完成后,收到浆料后要尽快进行遮盖和喷水养护,有条件的可在收集浆料时加棚盖。一般情况下,混凝土喷水养护时间为7d,如果混凝土采用加压成形、真空吸水的方法,则需要缩短养护时间。大体积的混凝土构件至少需要养护21d,如遇高温干燥天气,养护时间不得少于28d。大体积混凝土内外部的温差需要控制在25℃以内,这样才能有效防止裂缝的产生。当气温低于5℃,施工人员需要对混凝土进行覆盖保温,不可以向混凝土洒水[3]

 结束语

综上所述,道路桥梁工程的质量将直接影响其使用寿命,因此,施工企业需要采取有效的手段和措施,预防可能出现的裂缝病害问题,以最大程度确保道路桥梁使用的安全性与稳定性。

参考文献:

[1]郭勇夫.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防对策[J].价值工程,2019,38(31):26-27.

[2]王梓人.道路桥梁施工中裂缝的成因与预防对策分析[J].居舍,2019(28):16.

[3]黄永建.道路桥梁施工中出现桥梁裂缝成因分析[J].江西建材,2017(01):162.