论道路桥梁设计和施工中的裂缝原因及控制论文_冯志华

论道路桥梁设计和施工中的裂缝原因及控制论文_冯志华

无锡市利源路桥工程有限公司 江苏无锡 214174

摘要:道路桥梁是重要的基础设施之一,为了更好地提高道路桥梁的使用性能和使用年限,需要对桥梁的设计和施工过程进行控制。本文从研究道路桥梁设计和施工中产生的裂缝原因入手,提出相关的控制措施,从而更好地提高桥梁的施工质量。

关键词:道路桥梁;设计和施工;裂缝;原因;控制

随着社会的发展进步,人们对生活的质量要求越来越高,其中对于交通出行的要求尤甚。为了更好地满足人们在这方面的要求,政府加大了基础设施建设的规模,但是在道路桥梁的设计和施工过程中经常出现裂缝,因此,需要我们对产生裂缝的原因进行分析,对其进行控制,从而提高桥梁的施工质量,方便人们的出行。

1.道路桥梁设计和施工中的裂缝原因

在道路桥梁的施工和设计中,裂缝的原因有两种——结构性裂缝和非结构性裂缝。

1.1结构性裂缝

结构性裂缝的产生原因有很多种,其中主要的原因有以下几种。

第一,在桥梁的施工过程中,施工人员不遵守施工的要求和规范,将施工的材料、工具、设备不加限制地任意堆放,或者没有严格按照施工的技术要求和施工顺序,在技术操作中随意性比较大,比如随意地起吊、安装等,这些不按章办事的行为都会导致桥梁的负荷增加,受力点被破坏,出现裂缝。

第二,混凝土是桥梁施工的重要部分,如果混凝土的工艺不达标,就很容易造成桥梁出现各种裂缝,尤其是非常容易出现细长壁结构裂缝。垂直裂缝的产生是由于混凝土的保护层过厚,使得桥梁的受力筋保护层过厚,无法达到构件的有效高度。此外,如果在混凝土进行振捣时不严密,表面非常容易出现裂缝,而如果混凝土浇筑得太快,会因为流动性降低从而出现裂缝。

1.2非结构性裂缝

造成非结构性裂缝产生的原因主要由以下几种。

(1)温差

如果温度差异过大,会使得混凝土热胀冷缩,表面可能没有什么变化,但是混凝土的内部结构会发生变化,如果变形的程度没有得到有效的控制,超过混凝土自身的抗拉强度,就会造成非结构性裂缝的产生。

(2)冻胀

冻胀在非结构性裂缝产生的原因中非常的常见。在天气寒冷,温度达到零摄氏度甚至以下时,混凝土就会出现冰冻的情况,水分子结成冰,混凝土内部膨胀,混凝土的体积也会随之变大,内部的渗透压升高,膨胀应力加大,就会导致出现裂缝。此外,如果混凝土在振捣过程中振捣不实,混凝土分子之间空隙比较大,就很容易因为冻胀出现裂缝。

(3)施工材料

施工材料的质量对桥梁的质量有着非常重要的影响,如果材料质量不过关,就很容易出现一系列的问题。比如说,混凝土的施工原材料主要包括骨料、水泥和砂。如果,砂石质量不过关,直径比较小,在混凝土的配置中就需要加大水泥和水的量,但是这种配置比会使得混凝土的强度变低,收缩能力变弱,出现裂缝,砂石的直径越小,桥梁出现裂缝的可能性就会越大。此外,如果砂石的的纯度不高,也会影响混凝土的质量,比如说,砂石的云母含量比较高,就会使得混凝土的粘合度下降,从而出现裂缝;如果砂石含泥量比较高,也会使得混凝土的强度和抗渗性减弱。

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(4)钢筋腐蚀

如果混凝土的保护层发生碳化,随着时间的推移,钢筋附近的混凝土的碱性就会降低,与氯化物发生反应,使得钢筋周围氯离子的含量超标,氧化膜被迫破坏,从而出现裂缝。此外,钢筋发生锈蚀,会因为钢筋截面面积的缩小而导致其他裂缝的产生。

(5)渗水

我国的基础设施建设大多不重视设计排水系统,路桥工程在这一方面尤甚。大多数的路桥工程的桥面抗滑性能都非常好,抗滑表层的空隙率比较大,这就使得雨水都停留在空隙当中去,不利于雨水的析出,当桥面载荷过重时,就很容易使得沥青逐渐剥落,与此同时,桥面所能承受的强度就逐渐降低,出现裂缝。

2.道路桥梁设计和施工中的裂缝控制

2.1道路桥梁设计方案的优化

对道路桥梁设计和施工中裂缝进行控制,首先要对设计方案进行优化。在施工前期的准备阶段,设计人员应当对桥梁的周围环境进行实地勘察,详细了解当地的自然环境和生态环境,同时还要将施工的季节、气候都进行综合地考虑,在设计过程中,将这些因素进行科学地规划与统筹,使得设计方案更加具有合理性与可操作性。在施工方案中,要对设计的细节进行明确地描绘,详细注明钢筋水泥的配比以及混凝土的比例。此外,在施工方案中,还需要体现出机械载荷的问题,对机械载荷进行精密的计算,保证桥梁的实际载荷在混凝土的承受范围之内,从而减少裂缝的产生。

2.2控材料质量的严格把控

材料在桥梁施工的过程中起到了至关重要的作用,材料的质量对工程的质量具有非常重要的影响,如果材料的质量不过关,那么出现裂缝的几率就会大大增加。比如说,如果选择的砂石质量不达标,就会严重影响混凝土的粘合度、强度;如果水泥和骨料选择的型号不对,也会降低混凝土的孔隙率;如果沥青的针入度、延度、软化点不符合施工的技术要求,也会对桥梁产生影响,埋下安全隐患。

2.3及时进行修补

在对道路桥梁进行日常巡视时发现裂缝,要及时进行修补。在实际操作中,道路桥梁的裂缝修补方式有以下几种。

(1)当裂缝比较大时,一般采用内部灌浆修补法,这也是常见的裂缝修补方法,而且修补的效果比较好。在进行修补时,灌浆之后可以用修堵和嵌缝的方法,如此一来,可以使得修补的效果更加明显。

(2)第二种方法是表面修补法,这种方法通常用于处理桥梁细小的裂缝,直接处理混凝土的表面,对裂缝进行填补,防水堵漏。

2.4施工人员培训的加强

在施工的前期准备阶段,应当对施工人员加强培训,提高施工人员对裂缝的认识,增强自身对裂缝的重视的程度,制定严格的技术要求和施工规范,要求施工人员必须按照规章制度进行操作,不能随意变更施工顺序,严格控制材料的配比,避免因为操作不规范而造成的种种裂缝。

结束语:

道路桥梁作为重要的基础设施之一,在人们的日常生活中扮演着重要的角色。裂缝的产生会导致桥梁的使用质量下降,影响人们的日常出行,甚至会引发安全事故,给人们的生命财产安全造成损失,因此,必须防患于未然,对裂缝进行严格地把控,提高桥梁施工的质量。

参考文献:

[1]孙文龙.道路桥梁设计及施工中的裂缝成因探讨[J].江西建材,2016(06):237,69.

[2]汪维刚.道路桥梁设计施工中裂缝成因及控制[J].建筑工程技术与设计,2017,(13):2427-2427.

[3]鄢绩考,朱发奎.道路桥梁设计施工中裂缝成因及控制[J].建筑工程技术与设计,2018,(2):1273.

论文作者:冯志华

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/10/8

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