道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析论文_马奎保

道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析论文_马奎保

临沂市公路局沂水县公路管理局 山东临沂 276000

摘要:道路桥梁设计是工程建设的前提和必要的基础,它也关系到整个项目的质量。道路桥梁设计中存在问题时,对整个工程的进度和质量都会产生严重的影响。近年来,由于设计不当严重影响公路桥梁的建设质量的事故比比皆是,其中最普遍的就是施工中出现的裂缝问题。因此,要想改善道路桥梁工程的施工质量问题,我们必须进一步探索裂缝的问题。

关键词:道路桥梁设计;施工;裂缝成因

前言

道路桥梁设计是工程施工的前提条件和必要依据,同时也关乎着整个工程的施工质量,当道路桥梁设计出现问题时,对整个工程的进展和质量都产生严重影响。近年来,因设计不当造成的危害严重影响了我国道路桥梁的施工建设,而首当其冲的便是施工中出现的裂缝问题。为此,要提高道路桥梁工程的施工质量,必须要对裂缝问题进行深入探究,掌握其根本原因,从而改善道路桥梁的设计方案,切实为我国道路桥梁建设整体质量的提升发挥作用。

1道路桥梁设计问题

1.1路基路面破损问题

一些施工单位为追求经济效益,节省施工周期,忽略了道路桥梁的路基路面施工质量,不能充分夯实,或者选用劣质、廉价的材料,不能充分保障混凝土浇筑的质量,造成破损情况的发生,最终形成严重的安全隐患。

1.2路基下沉问题

路基回填往往与原来地基存在一定差异,如果不能很好的处理衔接问题,会造成路基下沉情况的发生,车辆行驶时容易出现跳车问题,严重影响了车辆行车的安全。

2解决设计问题的策略

2.1完善桥梁设计的科学性

在道路桥梁设计方案制定时,必须按照相关的理论体系进行设计,增强设计方案的科学性与合理性。通过对桥梁结构、材料选择及外界环境等多方面进行勘测研究,增强桥梁设计方案的科学性,有效预防各种因素对桥梁寿命造成的不利影响,提高道路桥梁使用寿命。项目管理者和设计人员要充分重视设计在项目建设中的重要性,并严格按照相关规程进行操作,加大管理力度,确保道路桥梁的施工质量。

2.2增加道路桥梁的耐久性设计

在桥梁投入使用后,其使用寿命受到多方面影响,例如货车载重量超过桥梁承受范围,会对桥梁造成严重破坏,并降低梁桥使用年限。此外桥梁寿命还受到气候、地震等自然环境的影响,如果要增加道路桥梁的使用寿命,还要在设计上提高其耐久性。道路桥梁设计方案要经过科学严密计算,严格控制细节与桥梁构造的比例,保障道路桥梁的长期使用运行。

2.3确保道路与桥梁运行的稳定性

道路桥梁经长时间运行,其路基、梁体、墩台等结构受力影响,会出现不同程度变化,如果不能在设计之初确保各结构间的稳定性,会对道路桥梁造成严重影响,因此要充分考虑各环节的相互作用,确保道路与桥梁运行的稳定性,更好的提高道路桥梁的使用寿命。

3道路桥梁施工裂缝的成因

3.1施工质量控制不足

加强施工过程质量控制,是预防裂缝产生的重要策略。但在道路桥梁施工中,一些施工人员忽视严格遵循工艺流程施工,质量控制不到位,进而导致裂缝产生。再加上施工前对材料的试验检测不到位,不合格的粗细集料、水泥、外加剂等被用于现场施工,直接导致裂缝产生。

3.2温度控制被忽视

加强道路桥梁施工温度控制,这是预防裂缝产生的重要策略。但在施工过程中,一些施工人员对此没有足够重视,对施工温度控制工作不到位,没有遵循温度控制规范标准开展工程施工。

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4道路桥梁施工中裂缝的预防对策

4.1改进混凝土施工

在桥梁施工过程中使用的重要技术之一就是泵送混凝土技术,当前整个施工中的关键部分就是混凝土的使用。在使用混凝土时,对于施工技术的实现需求通过泵送技术来实现,利用泵送混凝土技术可以使主体桥梁结构的施工质量得到大幅度提升。桥梁钢结构的施工过程中应用泵送混凝土技术,可以为道路桥梁的稳定性、安全性以及整个工程的施工质量提供有利的保障。混凝土配合比施工的配比规格要求是,理论配合比为562kg(水泥)、834kg(砂)、311kg(5~10mm碎石)、1240kg(10~20mm碎石)、77kg(粉煤灰)、5.12kg(减水剂)、210kg(水),离子总量和三氧化硫含量分别不得大于胶凝材料的0.06%和4.0%。严格按照规定配合比进行混凝土搅拌,测试设备准备完毕,骨料含水率要及时监测,混凝土搅拌不能急于结束,净搅拌的持续时长不能低于2分钟,水泥的入机温度不得大于70℃,坍落度要掌握好。浇筑前,首先把周围的杂物清理干净,将设备完好性和性能进行充分检验。混凝土浇筑时要掌握好模板温度、拌合物温度和含气量、拉杆支撑、预埋件及各紧固件等情况。

4.2采取预变形控制技术预防裂缝

桥梁随着高度的增加对桥墩底层的承重压力也会逐步加大,当承重能力达到极限时就会出现变形、沉降、裂缝等情况,从而影响桥梁的整体性能,所以必须采取预变形控制技术以用于控制、拯救沉降、压缩及变形等不良情况。在施工之前,施工单位针对道路桥梁施工全过程进行一次模拟和仿真实验,已获得钢结构节点在施工和吊装中连续变化和累积的变形值,这个变形值就是施工方案与技术选择的理论依据。而获取变形值的这个模拟仿真实验通常被成为预变形控制技术。预变形控制技术对于预防主体钢结构产生3D变形现象很有帮助,以保证这些桥梁的稳定性和使用性能,从而避免施工裂缝。

4.3减少温变裂缝

依赖一定的降温措施来缓解温变裂缝。采取的措施主要包括混凝土内增加导管,控制温度、大体积浆料中添加和料等等。避免土建结构出现含碱集料相互反应所致裂缝。含碱集料在配比过程中,要尽量减少水泥中碱的比例。水泥在施工中的使用非常频繁,与多种材料混合后产生一定化学反应。因此,要尽可能使用低碳水泥,以减少含碱水泥与其他材料混合后发生化学反应。目前,在桥梁施工过程中,比较普遍使用的是硅酸盐水泥,其各项特质比普通水泥要好一些,对于施工质量具有一定的保障作用。适当加入和料改善混凝土性能。可以使用水泥浆来代替粘稠剂。而在一些特殊环境下,这种粘稠剂的效果未必最佳。并且,在钢筋混凝土中,如果集料与水泥浆进行混合,可能影响混凝土质量。加入和料,是为了确保各种集料的有效融合,改善混凝土性能,增强混凝土耐久性和施工性能,从而确保土建结构设计的合理性,从而有效避免裂缝。

4.4严格控制螺栓安装技术

桥梁结构施工过程中重要的一个环节就是安装高强度的螺栓,其施工质量的好坏也是影响施工裂缝是否能够有效预防的关键。穿入螺栓的作业工序是由里至外的,不能采取相反的顺序。由施工人员采用专业的铰刀调整不适应螺栓大小的螺孔,直到螺栓可以进入螺孔为止,最后将螺孔固定。在安装大强度螺栓时,要予以分类安装且应该要按照道路桥梁钢结构的节点的位置来实施。

4.5采用逆向施工工艺

在精确有效设计和铺设构筑物后,桥墩面积扩大通常是依靠规划地下连续墙的措施加以完成的;对桥梁的逐层灌注可以采用逆向施工工艺来实现,确保地基内部可以承载整个空间,如此一来便就可将基坑形变的风险减小相当一定程度;在桥梁的施工过程中应用逆向施工技术,可以一同施工桥梁中的地上结构和地下结构,并且能够将桥梁中地基多次施工的时间降到最小的程度,从而使道路桥梁结构整体的施工质量和裂缝预防水平在一定程度上得到提升。

结束语

综上所述,道路桥梁在所有设计的过程中,对于桥梁设计中经常出现的问题,要立刻采取有效的预防措施。桥梁的使用期限会受到裂缝的影响,因为混凝土的施工步骤经常会出现问题,同时也会产生种类繁多的裂缝。道路桥梁工程施工的过程中,裂缝问题的产生是不可避免的,施工工作人员唯一能做的就是,减少裂缝问题所带来的危害。

参考文献

[1]张耀良.浅析道路桥梁工程施工中的难点和重点内容[J].建材与装饰,2017(50):270-271.

[2]仇辉.道路桥梁施工中预应力技术的应用分析[J].中国公路,2017(23): 108-109.

论文作者:马奎保

论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期

论文发表时间:2019/3/25

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