摘要:在我国进入21世纪以来,我国的综合国力在快速的发展,交通建设行业取得了快速的发展和进步,道路桥梁工程体量不断增加,很多世界性施工难题得到了破解,我国基础设施建设已经跻身世界顶尖行列。在诸多的施工难题中,道路桥梁施工裂缝被公认为世界性难题,对此,为了提高道路桥梁施工质量,改进施工工艺,我们有必要对道路桥梁施工裂缝进行专门的探讨。基于此,本文首先论述了道路桥梁混凝土裂缝的危害,然后分析了道路桥梁施工裂缝的成因,在此基础上,提出了道路桥梁施工裂缝的预防措施。
关键词:道路桥梁;施工裂缝;原因分析;预防措施
引言
在我国,道路桥梁工程主要是以钢筋混凝土材料作为主要结构体,由于混凝土材料在施工过程中会受到各种因素的影响而导致混凝土出现裂缝,降低了道路桥梁的安全性,裂缝导致了桥梁结构的承重强度和结构主体的稳定程度受到影响,甚至会导致安全事故的发生。所以,要充分分析道路桥梁施工中混凝土裂缝的原因,在施工中加以改进,提高道路桥梁的安全性。
1道路桥梁出现裂缝的机理原因
1.1地基建造原因
建筑在不同的土壤环境下,由于储水能力各不相同,地基会因此发生变化,在地基建筑在土质较软的土壤环境当中时,一旦产生降雨降雪现象,在雨水或者融化的雪水的冲击作用下,都会出现地基下土壤流失过快的情况,这些情况都会降低地基的负载能力,当负载超过地基能承受的范围的时候,地基会产生形变,从而出现裂缝现象。作为桥梁工程中的基础,在使用过程中地基裂缝现象会时有发生,由于地基结构在抗拉力方面优于混凝土,因此混凝土会出现裂缝现象。由于重力作用,当混凝土重量不均匀时,会产生裂缝现象,当形成峰值会产生裂缝现象。
1.2荷载作用带来的施工裂缝
混凝土结构在外力作用影响下使得内部产生各种内力作用,对此,我们通常把混凝土结构内部应力场单元体分解为应拉力以及压拉力两种状态,从两种状态情况的应力迹线中我们能够认识到,当混凝土抗拉强度已经超过承载极限时,就会发生一些断裂,并且这些断裂方向是沿着主压力方向进行延伸的。当然,即便是混凝土结构内部出现了一些内部裂缝,但是如果抛去外部载荷作用或者其他外部受力作用影响,内部裂缝不会出现太大的变化。而只有当混凝土受到外力作用时,并且满足外力作用对内部受力产生极大影响时,才会出现裂缝。从混凝土内裂缝到表面裂缝大致可以概括为以下几种发展形态,弥散状裂缝,裂缝延伸形态,裂缝贯通,裂缝发展到地表水泥路面,形成非常明显的宏观裂缝。
1.3施工期间的道路桥梁裂缝问题
在具体施工中,施工材料搅拌操作不当将导致施工材料不合格,直接导致施工裂缝问题,主要包括施工材料的配置比例、干湿程度、水分量、放置时间等。由于道路桥梁施工比较复杂,因此,关键的施工程序需要由专业人员进行指导,但在实际施工期间,施工人员为了赶工程进度,由于操作不当导致施工裂缝问题比较严重。此外,部分施工人员在施工期间发现问题后,没有及时向设计人员、工程负责人报告,而是擅自操作,没有按照设计图纸规范操作。
2道路桥梁裂缝情况的改进
2.1收缩裂缝的控制
收缩裂缝包括塑性裂缝与干缩裂缝,针对这两种裂缝形式使用对应的控制措施。(1)对混凝土的施工工艺进行优化。对混凝土工艺进行全方位提升,也是预防收缩造成裂缝的必要措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土中使用的硅酸盐水,应选用干缩少、旱强高的产品,水灰比也要符合施工标准和施工要求,除此之外,混凝土中要适当加入减水剂并降低水泥的使用量,这样可以提高混凝土的强度。(2)混凝土浇筑环节十分重要,在浇筑过程中,要做好基层与模板的保湿工作,保湿的过程中基层与模板的湿度应是均匀的。(3)浇筑工作完成后,混凝土的表面要用塑料薄膜、草席进行覆盖,保障混凝土的表面湿度。接下来要定期对混凝土进行养护,遇到恶劣的天气,要做好应对及防护措施。
2.2从混凝土材料进行控制,选择最合适的原材料进行混凝土配置
具体来说,第一,原材料控制,严格按照《公路道路基层施工技术规范》要求,在集料过程中严格对颗粒进行筛选,这样既有利于大大减少拌合机、摊铺机等机械设备的磨损情况,还能够使路面基层最大限度的匀称、平整。与此同时,在解决完集料颗粒均匀问题后还要进一步解决集料级配问题,以天然砂砾为例,由于天然砂砾缺少细集料,因此通常要配入7%到8%的水泥来增加混凝土结构强度。集料级配是原材料控制中极为重要的一环,要给予责任重视。第二,优化施工配合比。在不改变设计强度的情况下,适当降低水泥使用量,上基层水泥配入量保持在5%但不超过5.5%范围之内。与此同时,严格控制细集料中石屑的使用占比率,通常以调控粗细集料配合比的方式进行控制。我们要遵循级配曲线调配水泥比例,是施工配料在满足集料质量基础上实现更加合理化设计。
2.3控制温度,做好温控环控工作
桥梁产生裂缝现象的主要原因是混凝土的温差变化,因此要做好控制温度工作,主要是控制混凝土以及桥梁表面两个方向,做好混凝土浇筑时的温控以及桥梁表层温控处理工作。针对混凝土浇筑时温控工作,可以做到在搅拌过程中注意温控,在温度过高时要进行降温。在炎热地区在温度下降时进行施工,便于温控。不仅如此,还要加强混凝土的表面维护,在浇筑完成时,要进行压光处理。保证混凝土表面完整。必要时在炎热天气要放置遮光布,避免太阳照射导致裂缝现象出现。
2.4混凝土裂缝的处理措施
混凝土施工最常见的问题之一就是裂缝问题。道路与桥梁施工中混凝土发生裂缝的主要原因有以下几点:钢筋分布不够均匀;水泥的质量;水泥和砂石混合比例以及受到混凝土模板的影响。除此之外,道路与桥梁施工所在地的稳定性也是影响混凝土裂缝的主要原因之一。所以,为避免道路与桥梁施工过程中混凝土裂缝、缝隙,在施工之前需要对当地进行详细的调查,保证当地地基的稳定,确保不会出现沉降现象。同时,还需要加强混凝土后期的保养,对混凝土的湿度、周围环境的温度进行控制,避免受到环境的影响发生离析问题,而使得混凝土产生裂缝。如果在建筑过程中已经出现裂缝,则可以使用石子和砂浆填充;如果裂缝过深,还需要采用高标号的水泥倒入缝隙进行修补。
2.5强化混凝土养护
混凝土养护工作会在一定程度上影响工程建设施工质量。在完成道路桥梁工程建设施工后,工作人员需要重视养护工作,使混凝土的整体质量得到有效保障。在恶劣的环境下开展养护工作时,工作人员需要加强对混凝土的温度控制,防止在完成施工后产生裂缝。部分施工场地的恶劣环境难以从根本上得到有效控制,施工人员需要针对道路桥梁的各个部分进行加固,使道路桥梁结构的稳固性得以提升。
结语
道路桥梁施工裂缝成为工程施工中的主要问题,也严重影响了道路桥梁的使用安全性,而设计、施工、气温差异均对道路桥梁工程裂缝产生影响,因此,需对设计图纸加强管理,严格监督具体施工操作,确保施工人员按照规范要求施工,面对恶劣的气候需加强对混凝土结构的养护,从而有效预防道路桥梁施工裂缝问题。
参考文献
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论文作者:万航洋,李胜杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年17期
论文发表时间:2019/11/22
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 道路论文; 地基论文; 水泥论文; 现象论文; 《建筑学研究前沿》2019年17期论文;