道路桥梁施工中裂缝成因探究论文_巨建基

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摘要:桥梁是道路工程重要的组成部分,混凝土是桥梁施工的主要材料,混凝土是由水泥、砂石、水等构成的混合料,混凝土在硬化过程中,受到水热化现象,混凝土结构内外温差比较大,导致混凝土裂缝,从而影响到混凝土的强度,导致桥梁倒塌,威胁到车辆行驶安全。因此,本文主要分析了我国桥梁工程施工裂缝造成的原因,并结合实际案例,针对道路桥梁施工缝隙成因采取相应的措施,确保道路桥梁施工质量。

关键词:道路桥梁;桥梁施工;施工裂缝

引言

近年来,为了满足人们出行需求,国家大力建设公路工程,公路数量和规模不断上涨。桥梁作为公路工程的一部分,道路桥梁施工质量直接关系到桥梁使用寿命和道路运行安全性。在施工过程中,如果施工单位做好质量控制和管理工作,导致道路桥梁施工质量问题,可能导致桥梁裂缝,严重发生桥梁倒塌。2012年,江西省广昌县河东桥突然发生导致,导致2人受伤2人死亡。因此,必须采取有效的措施,并根据桥梁施工裂缝,采取有效的措施,提高道路桥梁整体质量。

1.道路桥梁施工缝隙原因

1.1温度裂缝

混凝土是桥梁施工主要材料,混凝土主要由水泥、砂石骨料、水等构成,混凝土浇筑以后,水泥发生水热化反应,产生大量的热量。实验证明,350—550Kg/㎡的水泥,搅拌成混凝土以后能够释放17500—27500KJ/m³的热量,由于混凝土结构内外散热条件不同,混凝土内部热量不容易散发,外部热量散发比较快,导致混凝土结构内外温差加剧,混凝土表面产生张拉力,如果张拉力超过混凝土实际抗拉极限,混凝土会形成裂缝。

1.2施工裂缝

混凝土结构施工过程中,混凝土的配比达不到实际施工要求,混凝土在浇筑的时候,出现初凝现象,影响混凝土结构的粘合度。混凝土浇筑以后,没有做好混凝土的养护工作,导致混凝土温度应力加剧,产生裂缝。道路桥梁施工过程中,桥梁结构受到施工负荷的影响,如果混凝土结构承受的荷载超过了结构本身的荷载,可能导致混凝土结构出现裂缝。道路桥梁施工过程中,土木工程施工过程中,会预留一定的孔洞,这些孔洞属于受力薄弱环节,很容易出现施工缝隙。

1.3混凝收缩应力

混凝土材料本身是含孔的混合材料,混凝土在水泥水热化过程中,受到自身结构的压力,水分的位置发生了变化,混凝土出现干燥收缩现象。干燥收缩主要是混凝土开始硬化过程中,由于混凝土内部的孔隙水大量被蒸发,从而导致混凝土结构变形。如果混凝土收缩应力超过了混凝土结构本身的抗伸拉应力的极限,则混凝土结构会出现微观缝隙,随着时间的推移,混凝土微观缝隙逐渐转变为宏观裂缝。

2.道路桥梁施工裂缝防治策略

2.1工程概括

某道路桥梁全长202米,桥面设计坡度为1.5%。桥梁设计行车速度为100-120km/h,桥梁荷载为公路I级,桥梁设计安全等级为一级。桥面总宽度为42米,构成结构为护栏(0.5米)+行车道(19.5米)+护栏(0.5米)+间隔带(1米)+(0.5米)+行车道(19.5米)+护栏(0.5米)。整个主桥采用跨度80米的连续箱梁结构,桥梁的主墩和过渡墩采用薄壁墩,桥梁基础采用钻孔灌装桩结构。灌注桩结构示意图如下:

3.道路桥梁结构

3.1桥梁伸缩缝设置

由于桥头、桥尾伸缩缝地面发生不均匀沉降现象或者桥梁伸缩缝会导致路面出现纵坡现象,导致车辆通过时出现跳车现场。因此,为了提高车辆通行的安全性,在0号桥台位置设计10米的搭板,在44号桥台位置设计8米搭板,并在桥台位置设置D80伸缩缝。由于该桥梁在7号、10号、45号过渡墩设置D80伸缩缝,其他过渡墩设置D160伸缩缝。

3.2做好施工准备工作

桥梁工程建设周期长、施工技术复杂、施工人员人数众多,施工人员的综合素质影响到整个桥梁建设质量。因此,建设单位前期必须做好施工培训工作和技术交底工作,让所有施工人员理解桥梁设计意图和施工图纸,并按照施工技术标准和要求施工。所有建筑材料进场前必须进行抽样检测,检测合格以后才能进入到施工现场,并按照规定堆放在指定的地方。建筑施工机械设备在施工前必须对其性能进行检测,检测质量合格以后,才能安排进入到现场,施工期间做好机械设备维修保养工作,防止设备锈蚀,影响到工作性能。

3.3优化混凝土配比

混凝土是由水泥、砂石骨料、水、减水剂等混合而成,为了减少水泥硬化过程中的水热化现象,可以在混凝土中添加粉煤灰。粉煤灰为多孔型蜂窝状,孔隙率达到了50-80%,具有很强的吸附性,颗粒的粒径大小为0.5-300um,主要成分为二氧化铁、氧化钙、二氧化硅、氧化铝等物质构成。粉煤灰是工业废料,如果不能及时处理,可能造成环境污染。将其添加在混凝土中,可以降低水泥用量,减少水泥水热化现象,改善混凝土的力学性能,具有良好的环境效益和经济效益。并根据桥梁设计要求,优化混凝土配比,降低水泥水热化现象,改善混凝土的坍塌度、收缩性和徐变性。混凝土生产过程中,需要定期检测混凝土质量,每天抽样1-2次,检查混凝土是否搅拌均匀,是否存在颗粒硬化现象,如果硬化比较多,需要立即汇报给生产主管领导,分析混凝土硬化的原因,并采取一定的措施。

3.4道路桥梁施工过程控制

混凝土运输到施工现场以后,按照施工方案浇筑混凝土,混凝土浇筑时,还需要用振捣棒对混凝土振捣,防止混凝土出现冒泡现象。由于桥梁长度达到202米,所以采取分段施工,由于混凝土浇筑时间不同会产生混凝土施工缝,必须做好混凝土施工缝的处理,将前、后浇筑的混凝土连成一个整体,确保施工缝位置的抗压强度,从而确保整个桥梁工程整体质量。混凝土达到设计强度后,及时拆除模板,并对混凝土进行洒水养护,养护15-30天以后,对桥梁进行质量检测,检测合格以后才能投入运营。

结束语

道路桥梁裂缝是施工过程常见问题,施工单位必须引起重视。在施工前,加强道路桥梁设计会审,提高桥梁设计水平。桥梁施工时,必须严格按照施工工艺流程和标准施工,确保桥梁施工质量,延长道路桥梁的使用时间。

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论文作者:巨建基

论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期

论文发表时间:2019/6/20

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