道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析王涛论文_王涛,张长英

道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析王涛论文_王涛,张长英

摘要:随着社会经济的发展,我国的道路桥梁工程建设越来越多。本文介绍了裂缝的危害和裂缝的种类,分析了裂缝形成的荷载原因、施工材料原因和温度原因,提出了预防裂缝的措施,通过优化设计方案、合理选择施工材料以及加强施工管控等方式提高道路桥梁施工质量,降低裂缝的不良影响。

关键词:道路桥梁;裂缝成因;桥梁养护

引言

不管是哪种类型的道路桥梁,在道路局部位置产生裂缝时都具有十分敏感的特点。无论是前期材料的把控不到位,还是后期施工时存在规范性问题,都会导致整个道路工程容易产生安全隐患。轻则出现裂缝问题,影响道路的正常使用,重则导致交通安全事故,造成人员伤亡。因此,对于裂缝的成因分析以及对裂缝问题的解决,对于维持整个交通体系的安全系数来说至关重要。也能够通过控制裂缝问题,改善道路桥梁的状态,把控整体的工程施工质量,来改善道路桥梁行业的发展现状,推动交通行业的发展。

1道路桥梁施工中混凝土裂缝的危害性

①道路桥梁工程中混凝土裂缝多产生在主体结构上,其裂缝会直接影响到主体结构的稳定性,进而对整个工程的整体性能带来影响。还有少部分混凝土裂缝出现在结构表面上,裂缝会渗透到内部结构中,对道路桥梁的内部结构造成损坏,影响到施工质量。②道路桥梁施工过程中如果出现混凝土裂缝,会导致内部的钢筋材料暴露在外,外部环境的水、氧气以及各种杂质会对钢筋等材料造成腐蚀损坏,进而影响到整个工程质量。③出现裂缝的道路桥梁其使用年限会大大缩短,这是通过上述两个直接影响而造成的间接影响,由于结构遭到了损坏以及内部钢筋材料受到了腐蚀,会影响到整个工程的质量,进而影响到投入使用的年限。

2裂缝的类型

2.1结构性裂缝

工程的承载力需要根据三个方面确定,即工程结构的延性、刚性及强度,如果工程质量达到施工要求,而投入使用后实际承受的压力超过承载力的最大值,就会出现裂缝,这种情况是偶然的。还有一种情况是施工方没有按照施工方案中要求的承载力三项指标进行施工,实际的指标值均低于原定标准,大大降低了工程的承载力,投入使用后无法承受实际的压力而导致裂缝出现,这种情况产生裂缝是必然的。

2.2非结构性受力产生裂缝

非结构性受力产生的裂缝主要是指在道路桥梁施工过程当中,道路内部的性状变化而产生裂纹的情况。通常是因自身的应力变化而造成的裂缝情况。通过非结构性受力产生温度裂纹、收缩裂纹、不均匀沉降裂纹等等,会使得混凝土构件局部因热胀冷缩造成温度的变化,最终由道路桥梁内部的变化而产生裂缝,影响道路的整体质量。

3道路桥梁施工过程中的裂缝成因分析

3.1施工工艺方面的原因

桥梁道路在建设过程中,因为外界各方面的因素,如:预应力张拉、桥梁自身结构混凝土自重等都会导致桥梁结构出现多种多样的弯矩。因为桥梁道路在建设过程中因为各方面条件的约束,需要将桥梁道路进行合理划分之后浇筑混凝土,在这种情况下就会导致区域内混凝土分布不均匀,致使混凝土凝固出现徐变应力在该区域中集中释放,进而导致该区域中出现很多条裂缝。特别是在预应力施工期间,会在结构上增添相应的外部应力,但是应力不能迅速和混凝土结构构成整体受力,所以这些应力就会集中在张拉槽口周围,混凝土在集中应力的作用下就会存在裂缝。

3.2材料质量不合格

混凝土是由水泥、骨料、掺合料以及外加剂等多种材料组成的,由此可以推断出,混凝土出现裂缝的另一个原因,便是材料质量的不合格。混凝土的合成材料复杂,这些材料在质量上如果出现问题,将会直接影响到合成之后混凝土的质量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆譬如骨料不合格,在进行混凝土搅拌过程中对需水量造成增多或减少的问题,影响到混凝土的收缩性能,产生混凝土裂缝;而掺合料与外加剂等质量出现问题后,可能会在搅拌的过程中与水或者骨料发生化学反应,造成混凝土裂缝产生。

3.3因温度造成的裂缝

温度也是在道路桥梁工程项目施工和后期成型时产生道路裂纹的主要原因之一,一般来说,水泥在水化的过程当中会产生大量的热量。1000克的水泥在水化的过程当中至少会产生370j的热量。因此,高热量的散发会使得整个道路的总体温度不断上升,当最高温度达到85℃时,往往会引起混凝土结构产生变化。当温度的应力达到一定程度时就会产生裂纹,而且随着时间的推移,这种裂纹的变化程度会越来越大。导致贯穿整个横截面,从而影响整个路段的使用。

4裂缝预防措施

4.1优化设计方案

设计方案是工程施工的基础,方案中需要对工程的施工期限、施工材料、工程图以及需要的设备及人员等进行清晰的说明,施工时需要按照方案的要求进行,因此方案的合理性直接影响到施工的可行性以及施工质量、施工安全。设计方案的制定必须要先对施工地点的环境进行考察,然后根据实际情况进行设计,还需要对方案进行严格的审核,确定没有问题后再进行施工。设计方案的合理性能够保障工程的顺利进行,同时为施工提供合理性建议,有效避免了裂缝等问题的出现。

4.2加大对混凝土原材料的选择,谨慎使用

在选择原材料的过程当中,首先要考虑后期对各种力的负荷情况,而避免裂纹的出现。选择最合适的水泥产品,对水泥的水弱化过程进行考量。混凝土材料,尤其是大体积的混凝土材料,其在水化的过程当中会产生大量的热量,温度对整个路面结构的内部环境影响较大,会使得温差过大而产生路面桥梁裂纹的情况。因此,在开展工程项目时,选购原材料的阶段必须要选择水化热较小的水泥,或者在确定了水泥的类型之后尽量上的选择少剂量的水泥,从而避免水泥地温度差太大而对路面造成损伤。

4.3合理控制混凝土的温度

前面提及温度会对混凝土裂缝产生影响,混凝土的内部温度与外部环境温度都会直接关系到混凝土的结构与形态,所以要做好温度的控制工作。选择适宜的天气进行施工,避免高温施工和低温施工,减少曝晒时间。在搅拌的过程中,做好温度监测工作,防止因温度过高或温差过大导致混凝土出现裂缝。在浇筑与固化的过程中,也要做好温度的控制工作,不断调整混凝土温度,不能过高也不能过低。

4.4规范施工,加强管控

对施工过程的科学管控不仅能够预防工程问题,还可以为工期提供保障。管理人员需要根据设计要求规范各项管理制度,并监管施工人员严格遵守施工要求。首先在施工管理中要加强裂缝的预防,将相关制度完善、细化,把预防裂缝的办法落实到个人,加强施工人员的责任意识。其次是对施工的原材料进行严格管控,保证每种材料的数量及质量均达到要求,而且要进行详细的出入库登记,从而保证施工质量,减少裂缝的出现。

结语

综上所述,道路桥梁在施工过程当中所产生的裂缝问题会直接影响到整个工程项目的质量,影响后期在投入使用时的安全性能质量的总体情况。因此,所有项目和相关工艺在开展的过程当中,都必须按照国家法律的规定和专业化的标准完成施工任务。对原材料的数量、型号进行严格的把关,通过前期的设计和规划控制施工的时间、振捣的频率、钢筋混凝土等的总体数量、钢筋间距等等。从而在后期施工的过程当中高效完成施工任务,减少裂缝的生成。

参考文献

[1]林涛.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].建筑工程技术与设计,2017,5:174.

[2]李则建.道路桥梁施工中混凝土裂缝的原因及对策分析[J].华东科技(学术版),2016,10:105.

[3]张婷婷.试论在道桥工程施工中的混凝土裂缝原因与修复的措施[J].黑龙江科技信息,2016,33:272.

论文作者:王涛,张长英

论文发表刊物:《城镇建设》2020年第3期

论文发表时间:2020/4/13

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