摘要:道路桥梁工程是交通工程项目基础设施建设的重要组成部分,其质量如何是关系到民生大计的重要问题,随着人们对桥梁质量的要求越来越高,对道路桥梁工程的技术要求也越来越严格。增强道路桥梁结构工程施工技术水平能够促进桥梁施工项目的科学管控、质量保障、快速完工,但在实际建设过程中可能还存在着裂缝等结构性问题。
关键词:道路桥梁;施工;裂缝成因
1道路桥梁施工中混凝土裂缝的危害性
1.1道路桥梁所产生的裂缝主要是在主体结构上,会损坏结构性能,从而会影响到工程的整体性能。或者是裂缝产生在结构表面,因为裂缝的渗透作用会进一步影响到道路桥梁内部结构,不能有效的保障施工质量。
1.2如果道路桥梁出现裂缝,从而使得原来存在于内部的一些钢筋暴露在表面,受到天气以及自然环境的影响,从而很容易引发腐蚀问题,直接影响到道路桥梁工程的质量。
1.3道路桥梁如果有裂缝,就会缩短工程的使用年限,对于这个影响是属于间接影响的,例如结构的损坏以及钢筋的腐蚀,从而影响工程的质量。
2探讨公路桥梁工程施工中混凝土裂缝的形成原因
2.1温度裂缝形成原因
在施工期间由于天气变化引发温差过大,混凝土在凝结或者固化的过程中由于温度差异造成的影响,在温度上高时开始膨胀,而温度下降时又要面临体积的收缩,而过于密集的收缩与碰撞导致混凝土结构内部出现受力不均和不平衡的情况,产生变形,而相互的应力作用使得内部开始出现大面积的开裂现象,形成了裂缝。除了天气方面的原因,混凝土内部的水泥在发生水化热化学反应时造成的温度迅速升高,并且混凝土外部环境中的温度相对来说要较低,内外温差也会造成裂缝的出现。
2.2荷载裂缝形成原因
荷载作用造成的裂缝成因有很多种情况,包括弯曲、斜裂、断开以及由于扭曲变形引发的裂缝。一些施工环节需要对混凝土结构施加一种弯矩应力测试其承载性能,可能引发裂缝;斜裂是指在剪力施加过程中,部分结构由于承受了过大的剪力压力,在支座的四周就会出现裂缝,并且向四周延伸;断开所导致的裂缝就是工程结构和构件处于拉伸作业程序中造成整个的结构侧面或者截面出现大面积裂缝,这是由于在受到拉力的作用下,由混凝土以及钢筋所组成的结构构件受到了过大的拉力,而且达到了构件所能承受的极限值,因此裂缝就会很快出现在作业截面之上,这种荷载的作用导致混凝土结构内部的钢筋出现伸长率被放大的情况,对于整个结构产生破坏;结构内部扭曲而产生的裂缝主要源自于整个结构在受到翻转以及弯曲等作业程序的综合作用之下而造成的裂缝,它的裂缝延伸角度一般呈现出斜向45度,钢筋以及混凝土所组成的构件在扭转、弯曲的共同作用之下会出现纵横交错形式的裂缝,结构内部设置的保护层就会受到影响而脱落。
2.3设计方案因素
在道路桥梁施工裂缝的成因中,设计方案不当是一项非常重要的影响因素,一些施工单位在进行方案设计时,并没有仔细对施工现场进行勘测,而是按照以往的经验,按照固定的施工方案进行施工,没有充分考虑到各地环境因素的影响,这就导致非常容易出现裂缝问题。此外,相关的部门对施工也缺乏有效的监督和管理,在一些施工现场使用一些不能满足要求的施工工艺,这些都会导致施工中出现裂缝问题。
2.4后期养护因素
在道路桥梁工程施工过程中,后期的养护作业是极为重要的,如果后期养护作业完成的不好,也会使道路桥梁出现裂缝问题。一般情况下,当对混凝土进行浇筑完成以后,混凝土的质地是非常脆弱的,需要进行养护,但是一些施工单位浇筑完成后没有进行认真的养护操作,一些重型车辆经过时,就会使道路桥梁出现裂缝,车轮会使道路出现压缩裂缝,从而影响到道路桥梁工程的整体质量。
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2.5材料选择因素
众所周知,混凝土是道路桥梁工程的主体建筑材料,因此混凝土的材料选择以及配合比都会影响到工程的整体质量。因此在正式施工前,必须对混凝土材料进行严格的把关,并做好相关的材料性能试验,保证混凝土的质量。但是有些单位为了追求利益最大化,选择了一些质量不达标的低价材料,使得混凝土的质量不能满足工程的要求,最终使得工程中出现裂缝问题。
3道路桥梁施工中裂缝的预防对策
3.1减少温变裂缝
依赖一定的降温措施来缓解温变裂缝。采取的措施主要包括混凝土内增加导管,控制温度、大体积浆料中添加和料等等。避免土建结构出现含碱集料相互反应所致裂缝。含碱集料在配比过程中,要尽量减少水泥中碱的比例。水泥在施工中的使用非常频繁,与多种材料混合后产生一定化学反应。因此,要尽可能使用低碳水泥,以减少含碱水泥与其他材料混合后发生化学反应。目前,在桥梁施工过程中,比较普遍使用的是硅酸盐水泥,其各项特质比普通水泥要好一些,对于施工质量具有一定的保障作用。适当加入和料改善混凝土性能。可以使用水泥浆来代替粘稠剂。而在一些特殊环境下,这种粘稠剂的效果未必最佳。并且,在钢筋混凝土中,如果集料与水泥浆进行混合,可能影响混凝土质量。加入和料,是为了确保各种集料的有效融合,改善混凝土性能,增强混凝土耐久性和施工性能,从而确保土建结构设计的合理性,从而有效避免裂缝。
3.2合理的设计荷载
施工技术人员要依据工程具体情况及气候条件,在设计阶段对道路桥梁的整体布局及荷载能力进行科学的规划及预算,把施工时机械与材料的荷载考虑在内,设计时的荷载要大于现实施工中的荷载,以确保实际的荷载在混凝土的承受范围之内,避免由于人为原因导致的混凝土裂缝的产生。另外,还要对施工中使用的钢筋质量进行把关,对钢筋进行检测,保障钢筋的整体厚度,同时设计中对钢筋进行合理的布局,对已出现的混凝土裂缝及时进行修补,避免因为钢筋的锈蚀发生混凝土载荷力下降而出现裂缝现象。
3.3原材料质量控制
严格控制混凝土混合材料的质量,以保证达到设计中的预算荷载:在满足混凝土强度条件下配置低升温、低发热的混凝土,减少水泥用量,降低水化热的产生,优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸水泥;骨料选择级配、质量良好的砂石,细骨料采用细度模数Mf≥2.5的中粗砂,砂、石含泥量控制在1%以内,配以较低水灰比、适量的粉煤灰和外加剂,以减少水泥水化热,达到减小混凝土内部拉应力的效果;混凝土在拌制过程中可适当加入一定量的减水剂、缓凝剂等。
3.4结构裂缝的防治措施
一是在条件允许的情况下,作为设计方,应尽可能的不用活少用非预应力的结构。所使用的预应力结构螺旋筋和锚垫板在埋设过程中必须符合施工设计图纸的相关规范标准。二是在上述基础之上,在锚垫板后增设四根Φ≥12mm的纵向撑筋,并使用其前端将锚垫板顶牢,将其后端则与钢筋骨料连接在一起。
3.5加强后期养护工作
后期养护也可以大大的降低裂缝问题发生的几率。当混凝土浇筑完成后,必须采取有效的养护措施,首先要对其进行浇水处理,以保证混凝土处在潮湿的环境中,其次刚刚浇筑完成的混凝土质地脆弱,在此期间,要避免重物的影响,从而提高混凝土的承载力。
结束语
总之,随着社会的不断发展,道路桥梁建设越来越受到重视,进一步提高道路桥梁建设质量非常重要。但是就目前的情况来看,在道路桥梁实际应用过程中还存在很多问题,尤其是施工裂缝,因此必须要采取有效的措施进行优化,从而能够更好的保障道路桥梁质量,确保人们的正常生活。
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论文作者:张威
论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/27
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 道路论文; 荷载论文; 结构论文; 质量论文; 《防护工程》2017年第36期论文;