摘要:道路桥梁施工是一项较为复杂的工程,在施工过程中,任何一个细小的环节出现问题,都会导致裂缝问题的形成与产生。裂缝问题的存在对道路桥梁有着重要的影响,一方面,会影响道路桥梁的美观性;另一方面,对道路桥梁的安全性也构成一定的威胁。因此,道路桥梁的施工企业,要充分认识到裂缝问题存在的原因以及其可能导致的严重后果,在实际的施工中,要注意和重视裂缝问题的预防工作。根据相关的要求规范,切实做好预防措施。
关键词:道路桥梁;施工裂缝;成因;预防策略
1道路桥梁施工裂缝的类型
道路桥梁工程建设和日常运行过程中,裂缝是较为常见的质量病害。通常来说,裂缝不仅影响道路桥梁工程外形美观,还会降低结构承载力,制约车辆安全顺利通行,不利于延长工程使用寿命。因而急需采取完善和改进措施,实现对工程质量的严格控制,避免裂缝给道路桥梁工程带来不利影响。一般来说,常见裂缝类型包括以下几种。
1.1结构性裂缝
结构性裂缝的产生,主要是由于外界施加的荷载过大所致,或者桥梁结构所能承受的承载力过低,行车荷载超过桥梁结构承受能力,进而导致裂缝产生。衡量道路桥梁结构承载力的主要指标包括结构刚度、延性以及强度[1],如果这三项指标不合格,未能有效满足工程施工需要,必然会降低结构承载力,不利于保证道路桥梁工程质量和施工效果。
1.2非结构性裂缝
该类裂缝不是由于结构承载力不足所致,而是自然环境、行车荷载所致。非结构性裂缝的产生,不仅降低道路桥梁工程外形美观,还会影响工程结构的耐久性提升。如果不能得到及时修复和完善,最终会降低道路桥梁结构承载力,难以有效满足车辆安全顺利通行需要。因此,作为施工单位和养护施工人员,应该重视裂缝成因分析,然后有针对性地采取防范措施,及时预防和处理裂缝,让道路桥梁工程更好运行和发挥作用。
2道路桥梁结构工程易出现裂缝的成因
道路桥梁结构工程易出现的缺陷最主要的方面是裂缝,如果处理不好就会引发更加严重的坍塌,同时造成大量的经济损失。形成原因主要是道路桥梁桩基承台混凝土的整体强度不高,设计结构有缺陷,使桩基承台整体承载力下降。产生的具体原因有以下几个方面:一是混凝土原材料质量不过关:骨料品种质量与要求不符,个别施工单位为了减小投入,对骨料就近开采,没有通过严格检验就用于施工。水泥标号比较低,或存储时间较长,致使水泥变性,或受潮而性能不高。二是在施工时,配合混凝土的比例没有按照设计比例进行配比,随机性大,或者只凭个人经验而没有依据行业标准规定进行配比操作。三是在混凝土浇灌的过程中,振捣混凝土时用力过大或用力不够,导致混凝土整体结构不合理,个别区域骨料下沉,拆模后混凝土显蜂窝麻面状的地方比较多。四是在混凝土浇灌结束后,
由于混凝土在自干时受到混凝土结构不均匀预应力制约而造成大量裂缝。引发道路桥梁混凝土结构失衡、耐久性不高的一个关键因素就在于钢筋锈蚀。混凝土保护层桥梁能够隔离钢筋并使之避免受到外部环境的不利影响,但是,混凝土外表层可能存在微小裂缝和锈蚀。由于氯化物的渗透、碳化、保护层厚桥梁度较薄等原因,混凝土中钢筋很容易受到锈蚀,锈蚀的大小和位置一般与混凝土保护层厚薄度、结构和周边环境又很大关系。钢筋腐蚀会引起整个主体工程的质量隐患,从而不利于桩基承台预制施工目标的达成。
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3道路桥梁施工裂缝的预防策略
3.1完善道路桥梁施工设计
进行道路桥梁工程设计时,要组织工作人员到施工现场开展调查研究活动,详细掌握施工现场基本情况,然后遵循规范标准开展设计。要重视对比分析不同设计方案的技术性与经济性,选用最优设计方案,有效指导道路桥梁工程施工,确保工程质量,预防裂缝等质量问题发生。事实上,准确地进行勘察设计,不仅可以保证设计更具有针对性,同时还能提高道路桥梁结构的安全性与可靠性,保证结构稳固可靠[3],进而有利于预防裂缝出现,实现提高道路桥梁工程施工效果的目的。
3.2加强道路桥梁施工质量控制
施工过程控制是预防裂缝出现的重点与关键,作为施工单位和施工人员,必须严格遵循质量控制标准开展道路桥梁工程建设,使其有效满足项目施工需要,为工程建设创造有利条件。例如,要重视粗细集料、外加剂、水泥等原材料质量控制,严格按要求开展试验检测,确保原材料质量合格,从而满足工程建设需要,为预防裂缝产生奠定基础。建立完善的施工质量控制制度,明确管理人员职责,让施工人员遵循管理规章制度开展道路桥梁工程建设。要建立并落实责任制,明确质量控制的重点与关键,让管理人员按要求对道路桥梁混凝土工程施工、钢筋工程施工等开展有效管理,防止质量缺陷发生。重视新技术和新工艺应用,加强施工现场巡视和管理,将质量缺陷消灭在萌芽状态[4]。这样不仅可以保证工程质量,顺利完成道路桥梁施工任务,还能实现对裂缝的预防,促进道路桥梁工程建设取得更好效果。
3.3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。
2.4采取预变形控制技术预防裂缝
桥梁随着高度的增加对桥墩底层的承重压力也会逐步加大,当承重能力达到极限时就会出现变形、沉降、裂缝等情况,从而影响桥梁的整体性能,所以必须采取预变形控制技术以用于控制、拯救沉降、压缩及变形等不良情况。在施工之前,施工单位针对道路桥梁施工全过程进行一次模拟和仿真实验,已获得钢结构节点在施工和吊装中连续变化和累积的变形值,这个变形值就是施工方案与技术选择的理论依据。而获取变形值的这个模拟仿真实验通常被成为预变形控制技术。预变形控制技术对于预防主体钢结构产生 3D 变形现象很有帮助,以保证这些桥梁的稳定性和使用性能,从而避免施工裂缝。
结束语
为了最大化实现桥梁工程道路桥梁的质量和安全,确保各项技术指标符合规定要求,施工过程中必须对相关环节的施工加以重视,做好裂缝问题的预防与处理,完善混凝土工程施工配比方案,改进混凝土施工技术,注意强化施工人员的技术能力,对主体结构桥梁的质量进行合理控制,提高节点施工的精确度,确保主体结构合理、稳定、可靠。
参考文献
[1]周围.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].交通世界,2017(34):100-101.
[2]潘杰.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析[J].四川水泥,2017(11):88.
[3]任文成.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].城市建设理论研究(电子版),2017(25):128.
论文作者:张素峰,孙振阳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/20
标签:裂缝论文; 桥梁论文; 道路论文; 混凝土论文; 结构论文; 承载力论文; 成因论文; 《基层建设》2018年第18期论文;