市政路桥裂缝成因及应对策略分析论文_蒋小华

市政路桥裂缝成因及应对策略分析论文_蒋小华

肇庆高新区宏捷交通发展有限公司 526238

摘要:随着社会进程的加快和我国经济科技突飞猛进的发展,路桥工程作为衔接各地与各地文化经济交流的一道桥梁,其施工质量的好坏直接影响经济市场化进程的提高与发展。而在施工中,裂缝则极大地影响了施工的质量,要想确保施工无误,就必须对裂缝进行有效防治,从而保证整个路桥工程达到优质标准。本文对市政路桥裂缝成因及策略进行了探讨。

关键词:路桥工程;裂缝成因;应对策略

在当前社会的建设发展过程中,道路建设得到了城市发展中市政部门的认可,没有一条保质保量的道路就不能为经济的发展带来便捷。随着我国经济实力的不断增强,在现有科学技术的有效推动下,我国在路桥的施工技术应用以及建设方面得到了有效的改进,但是面对现实情况,我国的路桥建设在使用以及建设中依旧存在裂缝的原因,需要我们对其进行合理的解决。

一、沥青路面裂缝

(一)沥青路面裂缝成因

公路路面的沥青裂缝可以按形状进行分类,分为是横向裂缝、竖向裂缝、网状裂缝这三种。

1.横向裂缝成因

横向的沥青路面裂缝有三种成因:第一种是材料原因,用于建造公路基层部分的半刚性材料同时具有干缩性和温缩性,这两种特性令公路基层率先因为干缩或温缩而裂开,反射到面层就会令沥青路面也产生裂缝;第二种是路面抗性原因,完工的沥青路面不具备足够的抗裂性,当温度变化剧烈时就会产生裂缝;第三种是沉降原因,一旦路面整体产生不均匀沉降,沥青路面当然会出现裂缝。

2.竖向裂缝成因

竖向的沥青路面裂缝同样有三种成因:第一种是由车辆造成的荷载,尤其是某些超载的车辆,会令路面的基层与面层产生互相延伸的裂缝;第二种是地基的不均匀沉降,如果不对低洼路段或者软土的地基进行到位的特殊处理就会发生这种现象;第三种是施工不力,如果不能有效地对施工缝施加质量控制或者摊铺沥青面层时衔接不好,都会令沥青路面产生竖向裂缝。

3.网状裂缝成因

网状的沥青路面裂缝也有三种成因:第一种是横向裂缝的进一步拓展,首先因为半刚性基层具有局部的强度差,形成横向的裂缝,继而基层的表面因雨水渗入而变软,变软后的路面再无力经受过往车辆的碾压,粉浆不停被压进面层的孔隙和裂缝中最终引起唧浆,长此反复,基层表面会完全被掏空,形成复杂的网状裂缝;第二种是路面厚度不足以满足庞大的交通需求,过多的交通量超出原本设计的路面负荷,令路面被呈网状碾裂;第三种是沥青面层间的空隙过大过多,不同的层面间因为透水而被破坏,由此产生复杂的裂缝。

(二)沥青路面裂缝应对策略

沥青路面裂缝的产生基本上不可避免,因此应事先准备好有效的应对策略,以便能及时对产生的裂缝进行处理。

1.裂缝清理

首先要对裂缝进行仔细的调查,确保没有遗漏并记录下裂缝的具体情况。然后对裂缝进行清理,尤其是位于基层的裂缝,清除缝内的所有杂物后,向裂缝内注入三分之二裂缝深度的改性乳化沥青。

2.铺设格栅

在裂缝的清理工作完成后,立即进行玻璃纤维格栅的铺设,格栅样式选择自粘式,铺设规格为总体宽度100厘米,裂缝的两侧各铺设50厘米,总体长度则以横向满铺为基准。铺设的时间应控制在透层施工和改性沥青的下封层施工之间。铺设的格栅用长度8厘米到10厘米的水泥钉辅以面积1平方厘米的铁皮在其一端进行固定,以人力进行拉紧,确保所铺设格栅的平整、光滑、紧实,能提供足够的需求张力。

3.事后维护

在格栅的铺设完成后,要选派专人对处理完毕的裂缝进行维护。这期间如果对下封层进行施工,需要注意洒布车或其他运输车辆的行驶,不得在处理完的裂缝上掉头或者急转弯,否则用于修复的玻璃纤维格栅会因受到横向的应力而扭曲或松弛,进而无法发挥出应有的力学性能。

二、混凝土裂缝

(一)混凝土裂缝成因

混凝土是路桥工程的常用材料之一,由于应用相当广泛,所以产生的裂缝类型也非常繁杂。但究其原因,可以将其成因分为三大类。

1.施工原因

混凝土的施工操作出现问题会降低混凝土的自身功效,进而生成路面裂缝。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该成因包括如下四方面因素:第一方面,混凝土的配料量错误,在搅拌时加入的配料比例不合理,无法形成稳定的混凝土成分;第二方面,混凝土的搅拌错误,搅拌的工作进行得不到位,搅拌出的混凝土密度低下,也不够均匀,这样一来密度薄弱之处就相当容易产生裂缝;第三方面,混凝土震压错误,在进行震压时施加的力度过小,不但留下了过多的间隙,容易被外力侵袭,而且车料相接的位置疏于振捣,形成的横断面强度极其薄弱;第四方面,路面厚度差异,路面建设那不均匀的厚度导致了其不均匀的强度,在薄厚差异较大的路段特别容易产生裂缝。

2.路基原因

路基对整个的地面建设起着支撑作用,因此需要能完全承受来自外部的压力和载荷。如果地基的强度不够或不均匀,就很可能无法承受巨大的压力和外部载荷,诱发路面的不均匀沉降,进而产生裂缝。此外如果基层本身不平,混凝土的路面也不会具有均匀的厚度,各种应力和荷载特别容易集中在厚度不均的地方,直到超过其承受能力而产生裂缝。

3.湿度原因

温度与湿度会严重影响混凝土路面强度,由于地表和路基的比热容和热接触面都有很大的区别,所以地表吸热放热的速度远比路基要快。当日夜交替,急剧的温差变化产生时,混凝土内部无法迅速适应,进而因热胀冷缩而产生应力。在这种应力的作用下,白天路面的中心处会拱起,而夜间则换做周围翘曲,长此以往就会使混凝土开裂而产生裂缝。

三、路桥裂缝防治技术措施探讨

1.表面修补法

表面修补法是路桥裂缝处理的常用技术,此种方法适用于没有对路桥结构承载力产生影响的表面裂缝处理。在实际处理过程中,施工人员需要在裂缝表面突破水泥浆、环氧胶泥等防腐材料,实现对裂缝的填筑和修补。此种修补方法不仅可以实现对已出现裂缝的有效修补,还能实现对裂缝继续开裂病害的控制,避免表面裂缝出现扩大,但需要在裂缝表面粘贴玻璃纤维布,从实际修补效果来看,此种方法对于表面裂缝的处理具有很好的效果。

2.灌浆封堵法

灌浆封堵法是较为大型的裂缝修补方法,其主要对路桥混凝土结构整体性出现问题或具有防渗要求的混凝土裂缝修补。灌浆封堵法依靠压力灌注设备,将实现调配好的混凝土胶结材料关注到混凝土裂缝当中,待灌注材料硬化后与混凝土形成一个整体,实现对混凝土结构的粘补,达到封堵、加固的目的。在日常施工过程中常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂以及甲基丙烯酸酯等化学材料,施工企业可以根据混凝土结构裂缝的实际大小和具体裂缝程度来选择合适的灌注材料。

3.结构加固法

当路桥混凝土所出现的裂缝影响到路桥混凝土的整体结构性能时,就需要考虑采取结构加固法来对混凝土的结构裂缝进行处理。在结构加固法当中,施工企业可以根据混凝土结构裂缝的实际情况来选择处理方法。目前,路桥混凝土结构裂缝的加固方法可以分为加大混凝土截面面积、构建角部外包型钢、预应力加固、钢板粘贴加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固等几大方法。在实际处理过程中,施工企业一方面要保证能够实现对结构裂缝的有效处理,另一方面要考虑到经济成本因素,争取做到最低成本换取最大效益。

4.混凝土置换法

混凝土置换法是市政路桥施工中难度最大的一种处理方法,其所针对的也是极为严重的裂缝病害。在处理过程中,先将损坏的混凝土进行剔除,然后再将事先准备好的置换材料置换到当中,完成对路桥混凝土裂缝的处理工作。目前,使用较为广泛的置换材料有水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土等。相对而言,混凝土置换法的工程量大、施工难度也大、施工成本支出也大,但其处理裂缝的效果非常好。施工企业在进行路桥裂缝处理时,考虑到经济因素应恰当选用此种方法,最大限度实现质量与效益的双吸收。

结语

市政路桥工程具有很强的系统性和繁琐性,其裂缝的成因可能出现在任何一个环节,因此提高工程整体的施工水准才是减少裂缝生成的最根本手段。对已经产生的裂缝要迅速分析具体成因,由此制定科学准确的修补措施,第一时间修复裂缝,确保道路交通的畅通。

参考文献

[1]吴昊,常佳佳.浅析桥梁混凝土裂缝原因及防治技术[J].科技致富向导,2011,02:240+250.

[2]王宁.钢筋混凝土桥梁裂缝原因及防治技术[J].河南建材,2012,03:19+21.

[3]董孟能,杨修明,王智.加气混凝土砌块墙体开裂原因及防治技术措施[J].重庆建筑,2012,10:26-28.

论文作者:蒋小华

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第13期

论文发表时间:2018/10/8

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