摘要:如今,城市化进程不断加快,因此在此背景下,对道路桥梁施工质量提出了更高的要求,因此为充分发挥出道路桥梁工程在社会主义建设中的积极作用,相关工作人员就需对实际施工过程中裂缝病害的成因进行系统的分析,结合工程实际特征及要求,制定出一系列具有高度可行性的预防措施,并为推动道路桥梁施工稳定有序的开展奠定坚实的基础。
关键词:道路桥梁施工;裂缝成因;预防措施
引言
近些年来,道路桥梁工程中裂缝病害发生的事件屡见不鲜,对大众的出行安全及地区间的和谐发展造成了严重的不利影响。因此为从根本上降低裂缝发生的风险性,施工单位就应对现已发生的裂缝成因进行细致的分析,制定出具有针对性的解决方案,切实保证道路桥梁施工期间的高质高效性。
1.道路桥梁施工裂缝的危害性
1.1道路桥梁裂缝出现的渗漏
道路桥梁在出现裂缝后,存在着潜在的渗漏风险,尤其是在降雨季节,雨水会从裂缝进入到道路桥梁内部,水的进入可引起混凝土构件的水解,降低构件承载力,当温度低于零摄氏度时,这些渗漏的水会结冰,体积增大,造成裂缝缝隙的进一步扩大,在不能及时得到妥善处理后,进一步的发展会直接影响到行车安全,此外,渗漏的水分会增加桥梁自重,降低自身承载力,具有较大的安全隐患。
1.2道路桥梁裂缝出现后引起的腐蚀
道路桥梁在施工过程中主要采用的是钢筋混凝土材料,其中钢筋主要承受拉应力,而混凝土承受压应力,当道路桥梁出现裂缝后,裂缝中会有水、空气以及相关杂质的进入,在上述多种物质进入混凝土内部后,会引起混凝土构件中的钢筋出现腐蚀,钢筋腐蚀后外部产生的锈蚀会造成钢筋体积的增加,体积增加过程中会影响到整个混凝土构件的稳定性,使得混凝土构件整体受力不均,影响到道路桥梁的使用安全。
1.3道路桥梁裂缝出现后的碳化
所谓的混凝土碳化指的就是混凝土受到的化学腐蚀,当空气中的二氧化碳气体渗透到混凝土内部,二氧化碳会和混凝土内部的碱性物质发生化学反应,产生碳酸盐和水,降低了混凝土的碱度。当道路桥梁出现裂缝后,二氧化碳会通过上述裂缝进入到混凝土构件内,引起混凝土构件出现碳化,相应的降低了混凝土构件的承载力,对于桥梁的使用安全具有重大影响。
2.道路桥梁施工裂缝成因分析
2.1设计阶段存在失误
就目前来看,道路桥梁施工裂缝问题的发生不仅只与施工工艺不规范有关,设计阶段存在失误也会大大提升裂缝病害发生几率。具体而言,道路桥梁整体结构设计不合理,使得整体结构出现受力不平衡的现象,并造成该结构实际稳定性及抗荷载力无法承担过大的负荷。同时,道路桥梁设计期间缺乏对地质勘察工作重要性的认知,也会致使道路桥梁设计方案的适用性始终处于有待提升的阶段,造成裂缝问题的出现。而设计图纸中参数数据出现误差,更会造成施工失误的问题发生,极大程度的提升了裂缝病害的发生风险性。
2.2混凝土材料问题
在道路桥梁施工材料中,水泥内石灰与硅化物在水中能够释放大量的热量,并且现阶段道路桥梁工程均会使用到大面积混凝土,使得混凝土结构内部产生极高的热量,从而在混凝土内外环境中形成较为明显的温度梯度,造成结构内部与表面产生一定的拉力效应,致使道路桥梁裂缝问题的发生。
2.3混凝土结构的收缩
通常情况下,道路桥梁混凝土结构在浇筑的过程中,体积会随着固化程度的不断提升而缩小,使得混凝土表面受到一定的收缩挤压力,产生一些细小的裂缝。此类裂缝大多数会出现在混凝土结构的边缘处,并在大面积混凝土中更加明显。不仅如此,混凝土结构的收缩也与配筋密度有关,配筋密度越大,结构稳定性越强,极大程度的降低了裂缝等病害发生的风险性。由此可见,为有效改善混凝土结构收缩问题,应从合理配置钢筋密度入手。
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2.4受温度影响严重
受温度因素影响,导致道路桥梁混凝土结构出现膨胀或收缩等温度应力。同时此种应力在超过混凝土拉力范围时,就会产生裂缝。而道路桥梁实际施工期间导致温度变化的因素很多,诸如天气的变化、日照时间及强度等都可使混凝土结构发生热胀冷缩的改变。
2.5实际荷载力过大
荷载力导致道路桥梁施工病害发生的诱因主要体现在以下几个方面:①道路桥梁结构强度、稳定系数以及承载力与实际施工需求存在较大出入;②重复施工程度较多,出现构造震动疲劳现象,一定程度上的削弱了道路桥梁实际负荷力;③没有限制大型超重车辆的经过,使得道路桥梁结构受到剧烈的挤压;④缺乏对道路桥梁工程维护阶段重要性的认知,钢筋结构的设计不规范,无法发挥出配筋工作的积极作用。
2.6地基沉降因素
在现有道路桥梁工程中,地基基础的建设对于工程整体质量及施工效率具有直接的影响,因此如若地基因外界因素出现沉降不均等问题,也会导致道路桥梁结构发生纵向或横向的位移,并使所产生的拉伸应力在道路桥梁混凝土结构中形成裂缝,更为严重者,会导致道路桥梁的坍塌,对施工单位造成极为严重的经济损失。
3.道路桥梁施工裂缝的预防措施
3.1强化施工中温度监测,做好温度控制
道路桥梁施工过程中的温度控制对于减少或者避免裂缝的出现具有重要作用,混凝土浇筑完成后内部水化热较为明显,因而在施工前可对混凝土相关材料进行预降温,混凝土中的粗细骨料在保存过程中可进行遮挡,减少太阳照射造成粗细骨料的温度升高,对于大体积混凝土施工前,可对粗细骨料进行预冷处理,搅拌中可采用冰水;如果搅拌站和施工场地具有较长的距离,在运输过程中还需要做好混凝土罐车的遮挡,当然对于冬季施工,则需要适当的提高混凝土整体温度。在施工过程中规范操作,及时进行振捣,保证施工质量,避免混凝土内部出现气孔,保证混凝土施工中的保温保湿养护,保证混凝土降温的渐变性。在夏季施工中需要做好保湿,而在冬期则需要做好保温覆盖,这些都能够有效地预防温度突变引起的裂缝。施工中强化温度监测和控制管理,定期做好混凝土内部温度监测,根据监测结果及时控制混凝土内温度变化,做好保温和养护措施的调整,保证混凝土温度变化属于一个渐变过程。
3.2注重各类建筑材料质量控制
根据设计文件要求控制好道路桥梁混凝土施工中各类建筑材料质量,对于入场的所有材料需要经过严格检查,确保各类材料性能以及检测指标符合施工要求。综合性的选择出最佳施工材料,比如采用高水化热水泥品种在施工中产生的水化热较大,混凝土内部和外部的温差较为明显,如果将高水化热水泥品种更换为低水化热水泥品种,可明显地降低施工中产生的水化热以及由此引起的温差变化,减少了温度控制措施,同时可更好地进行施工中温度的控制,减少温度变化引起的裂缝。
3.3强化施工组织设计
在道路桥梁施工组织设计过程中,应综合设计文件、地质水文勘察资料、气候条件以及混凝土专项施工技术方案等有效地进行施工规划和设计,全面准确的对施工中可能出现的施工荷载进行分析和评价,保证施工中实际荷载不超过前期规划设计荷载,依靠全面的施工组织设计做好施裂缝的防控。
4.结束语
道路桥梁施工中会由于众多因素的影响,使得施工完成的道路桥梁出现不同程度的荷载,进而影响到施工质量和行车安全,在明确道路桥梁裂缝成因的基础上需要及时采取措施进行处理。
参考文献
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论文作者:张宇飞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/8
标签:裂缝论文; 桥梁论文; 道路论文; 混凝土论文; 温度论文; 成因论文; 荷载论文; 《基层建设》2019年第17期论文;