市政道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析论文_刘剑南

市政道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析论文_刘剑南

中冶京诚工程技术有限公司 北京 100176

摘要:市政道路桥梁是城市交通枢纽中的重要纽带,对促进城市经济发展及推进现代化进程具有重要作用,市政道路桥梁的设计表现的是城市的整体品位及经济发展状况,直接关系城市形象问题,为促进地区经济发展,必须要重视市政道路桥梁设计,由于桥梁使用大体积混凝土,存在施工裂缝问题要引起重视。本文对市政道路桥梁设计问题进行分析,探讨施工中裂缝的成因及应对策略。

关键词:市政道路;桥梁设计;施工裂缝;策略

前言

随着我国经济和社会的不断发展,我国交通运输也得到了蓬勃发展,市政道路桥梁作为现代交通运输的重要组成部分,承载着城市交通运输的发展和其安全性,为此就必须加强对于市政道路桥梁的管理和控制,提高市政道路桥梁设计和施工水平,从而保证市政道路桥梁的设计水平和施工水平稳步提升,而在市政道路桥梁的施工中裂缝是一个较为普遍的问题,因而在进行设计和施工中就应当加强对于道路桥梁裂缝问题的重视,加强相关的预防和治理,尽量减少道路桥梁裂缝发生的可能性。

1市政道路桥梁设计中的不足之处

1.1 市政道路桥梁设计理念较为落后

当前,工作人员在进行市政道路桥梁工程设计,大多使用传统设计理念,而落后的设计理念就使得道路桥梁设计方案无法满足当前人们对市政道路桥梁工程功能性的要求,与此同时,工作人员在使用落后设计理念时,忽视了对工程实际情况的考虑,而造成设计理念与实际情况之间的脱节问题,这样工作人员就无法充分利用先进施工技术,不仅会造成资源的不必要浪费,也不利于施工成本的有效控制,不利于环保节能施工工艺的应用。

1.2市政道路桥梁设计不合理

由于工作人员在设计之前,没有预先对施工现场实际情况进行细致勘察,没有全面了解该区域的地质情况与水文条件,甚至是交通人流情况,使得设计方案的实际可行性受到阻碍,而按照这样的设计方案来进行道路桥梁工程施工,就极易出现施工安全隐患,影响施工质量控制工作的开展,另外,工作人员没有依据施工现场实际气候条件来进行材料的合理选择,使得材料在投入使用后,随着时间的推移,极易因自然气候的侵蚀而出现质量问题,甚至出现安全事故等,使得市政道路桥梁工程不能达到预期设计目标。

2 提升市政道路桥梁设计水平的相关措施

2.1 优化市政道路桥梁设计方案

工作人员应重视对市政道路桥梁设计方案的优化与完善,以便确保工程设计效果能够满足城市发展与居民生活的交通需求,首先,要针对施工现场实际情况进行全面勘查后,综合考虑各项客观因素,来进行市政道路桥梁工程的设计,确保设计方案与现场实际情况之间的配套性;其次,工作人员还应注重对设计方案的再次审核与优化,以便实现对市政道路桥梁工程设计水平的提升,工作人员还应注重对先进设计工具的充分利用,诸如仿真模拟技术等。

2.2 注重道路桥梁工程结构设计

工作人员还应重视对道路桥梁工程结构设计的控制,应严格遵循力学规律来进行结构设计,确保结构设计的合理性与稳定性,避免因道路桥梁结构设计的不合理而为其施工埋下安全隐患。因此,工作人员在进行道路桥梁工程的设计时,应重视对标准跨径的应用,从而达到降低施工难度,提升施工效率的目的,与此同时,工作人员还应针对道路桥梁工程在实际应用中容易出现的问题进行分析,并采取相应的预防措施,为市政道路桥梁工程质量的提升奠定良好基础。

2.3 建立完善的设计审查体系

企业还应构建完善的设计审查体系,来对设计环节的工作流程进行有效监督,以便实现对市政道路桥梁工程设计方案的有力审核。特别是要加强对设计工作人员的管理与确保设计工作人员能够利用先进设计理念,能够重视对设计工作的创新,为设计水平的提升奠定主观基础,而设计审查工作应开始于市政道路桥梁工程设计完成后,相关工作人员应严格遵照相关标准与工程建设目标等来对设计方案的合理性进行审查,一旦发现设计方案中存在不合理的问题,就应要求设计工作人员及时进行修改,确保设计方案的可行性与合理性。

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3桥梁施工裂缝的形成原因

3.1收缩引起的桥梁施工裂缝

引起混凝土体积变形的主要收缩种类有塑性收缩和缩水收缩两种,塑性收缩大多是在混凝土浇筑完成后5h左右发生,由于此时混凝土的水化反应十分剧烈,混凝土水份快速蒸发并出现泌水,同时骨料因为自重开始下沉,导致了混凝土的塑性收缩,缩水收缩产生的混凝土应变速率是比较缓慢的,混凝土长期暴露在不饱和的空气中,会发生物理、化学的失水致使混凝土体积收缩。

3.2温度变化引起的桥梁施工裂缝

温度变化而引起的裂缝最主要的特征是裂缝会随着温度的变化而扩大或者缩小,具有热胀冷缩的性质,当外界环境或者结构内部温度发生变化会导致混凝土的变形,混凝土抗拉性能较差,当混凝土由于热胀冷缩而发生变形时,如果变形过程受到抑制,就会使得其结构内产生应力,当这个温度应力大于混凝土的抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。

3.3荷载引起的桥梁施工裂缝

荷载产生的裂缝很多是由于设计单位在设计上的失误导致的,比如设计的受力与实测的受力不符,导致受力超标而引起的桥梁裂缝,在桥梁的施工中,由于施工人员的安全意识不足,随意堆放各种重量过大的施工材料、施工器械;在不了解预制结构的受力特点的情况下,进行起吊、翻身、运输和安装等操作;不按照设计图纸和规范施工,更改施工顺序从而改变结构的受力模式等原因产生的施工裂缝。

3.4养护条件引起的桥梁施工裂缝

养护作为混凝土正常硬化的重要措施,养护条件对施工中裂缝的产生有着极大的影响,在标准养护条件下,混凝土硬化正常,不会开裂,现场养护越接近标准条件,混凝土开裂的可能性就越小。

4市政路桥裂缝的防治对策

4.1 规范施工程序

在市政路桥的施工过程中,施工单位要不断提高施工技术,规范施工程序,对施工现场严格控制,并且配备专业的工作人员进行施工。促进管理制度规范化,浇筑过程中一旦发现变形或者错位等现象,立即实施相应的预防措施,减少裂缝出现概率。

4.2有效管控混凝土的温度变化

①采用冷水降温的方式,冷却混凝土搅拌所用的碎石进行冷却,进而降低浇筑过程中混凝土的温度,避免混凝土由于热胀冷缩出现结构裂缝,实现混凝土施工温度的有效控制。②在夏季高温天气中施工时,采取冷水降温的方式,减少混凝土浇筑的实际层面厚度,将混凝土的总体温度进行有效控制,尽量避免混凝土温度和外界温度产生较大的落差。③在应用混凝土施工技术之时,事先就要将冷却混凝土的水管在市政路桥项目建设中埋设好,在混凝土施工中即可快速、连贯地进行冷水降温,迅速达到应有的降温效果,避免混凝土裂缝的出现。

4.3 合理分配桥梁荷载

工程设计人员在道路桥梁施工之前,即要根据相关的桥梁设计原理,结合工程现场的实际情况,对桥梁的布局、荷载进行良好设计。①要做好桥梁钢筋混凝土的布局和规划,并要充分将开孔造成的荷载损失考虑在桥梁负荷的控制之内,在保证桥梁荷载足够的情况下,全面保障道路桥梁的布局得到良好设计,荷载得到合理分配。②在道路桥梁的施工过程中,对于工程设备的摆放位置进行科学设计,避免重量过大的工程设备对桥梁的混凝土结构造成负面影响,导致裂缝出现。

4.4做好混凝土的早期防护

在道路桥梁施工中,必须对混凝土原料的质量进行全面、有效的控制。①从混凝土原料的采购环节开始,对混凝土原料的质量进行良好把控,由专业的人员对混凝土进行选取、购买,并提供充分的混凝土原料质量证明,此外在桥梁施工开始之前,还要对混凝土原料的质量进行重新核验。②在使用混凝土的时候要注意操作的科学性,对混凝土材料的配比以及塌落度进行良好控制,并结合桥梁项目的实际情况进行混凝土材料的配比控制,不可单凭经验或者单纯参照标准。

4.5收缩裂缝的防治措施

针对这种类型的裂缝在配制混凝土时要严格控制混凝土的水灰比。同时,选择水化热程度较低的水泥类型和级配良好的水泥。并且通过严格控制骨料的含泥量来减少混凝土的孔隙率和砂率。在混凝土浇筑之前,应做好基层和模板的润湿、振捣、收面等工作;在混凝土初凝之后、终凝之前进行二次抹压,从而提高混凝土的密实程度和抗拉强度,使混凝土的收缩量得到减少;在混凝土浇筑完成之后,及时对混凝土进行覆盖养护,保证在混凝土的养护阶段混凝土表面始终处于湿润状态;最后,在保证混凝土的和易性的前提之下尽量减小混凝土的坍落度。

结束语

综上所述,在我国的现代交通中,市政道路桥梁建设起到极其重要的作用,因而必须保证市政道路桥梁从设计到施工上的科学性和安全性,必须加强对设计工作的重视,以达到合理设计、科学设计、美观设计的目标,使道路桥梁既实用又美观,还应当加强对市政道路桥梁施工裂缝的预防,从而减少和尽量避免市政道路桥梁施工裂缝的出现,从而保证市政道路桥梁建设的施工质量。

参考文献

[1]李天萍,刘勇志.浅谈道路桥梁设计中的隐患及解决措施的分析[J].建设科技,2016(7).

[2]钱永林.道路桥梁施工裂缝问题成因分析及解决策略探究[J].城市地理.2016.02:78.

[3]还 旭.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].城市地理,2016,18:168.

论文作者:刘剑南

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期

论文发表时间:2018/8/24

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