摘要: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。
关键词:桥梁施工;混凝土裂缝;原因;对策
1道路桥梁施工中混凝土裂缝的危害
道路桥梁是交通建设事业中重要的组成部分,近年来随着我国经济事业的不断发展,对道路桥梁施工质量的要求也越来越高。首先,道路桥梁施工中混凝土出现裂缝会导致内部结构的腐蚀现象。当混凝土出现裂缝,会导致水分以及空气等由混凝土缝隙进入道路桥梁结构内部,使结构内的金属结构发生化学反应,加速内部金属结构氧化腐蚀现象,导致道路桥梁内部结构强度降低,影响了道路桥梁的稳定性。道路桥梁混凝土裂缝出现时,雨水会沿着裂缝进入桥梁内部,使道路桥梁的承重力下降。同时,桥梁内部积聚的雨水会在低温环境时出现冻胀现象,使裂缝进一步加大,造成道路桥梁的安全隐患,并且会因此形成恶性循环,导致道路桥梁安全事故的发生。其次,道路桥梁的混凝土缝隙也会导致混凝土结构的碳化反应,混凝土材料在与水和二氧化碳经过化学反应后形成碳酸钙,其硬度与承重能力远远低于混凝土结构,使道路桥梁的安全性下降[1]。
2道路桥梁施工中混凝土裂缝的类别
道路桥梁混凝土裂缝中主要分为两个类型,即结构裂缝与非结构裂缝。结构裂缝主要是由于道路桥梁的本身承载能力与其实际产生的负载力不一致,导致负载力超过承重力的现象,因而导致了裂缝的出现,并且随着时间的推移,会在很大程度上影响道路桥梁的安全性,导致安全事故的发生。非结构性裂缝则是主要由于外来因素的原因所导致的,天气、温度等会给道路桥梁的结构稳定性与耐久性造成重大的影响,并随着外来因素的持续影响,使道路桥梁的承重力下降。
3道路桥梁施工混凝土裂缝原因
钢筋混凝土作为我国道路桥梁施工中的主要建筑原材料,在施工中常常由于各种各样的因素而导致出现裂缝问题,严重影响了我国道路桥梁的质量以及道路桥梁的安全指数。因此,分析道路桥梁施工中混凝土裂缝的原因非常重要[2]。
(1)施工工艺不达标对道路桥梁混凝土裂缝的影响。作为影响道路桥梁整体的直接原因,施工工艺是否科学决定了道路桥梁的质量以及使用寿命。很多道路桥梁施工单位由于管理方面的不严谨,施工操作不规范,在施工过程中没有严格遵守施工流程以及施工技术的要求,导致了道路桥梁施工中混凝土裂缝的出现。
(2)施工材料本身的达标程度以及材料在施工过程中产生副作用的影响。我国对于道路桥梁施工原材料有着严格的要求,所使用材料必须达到相关标准,而很多不法商家在利益的驱使下,材料以次充好,难以达到施工要求,因此对道路桥梁质量产生影响,导致混凝土裂缝的出现。此外,混凝土是由石灰、硅化物以及水混合而成的,在施工中,石灰、硅化物和水搅拌后,会释放出大量的热量,但混凝土表层温度还处于正常水平,造成施工中道路桥梁结构内外部出现温差,在这种温差条件下,对结构产生很大的拉力,一旦拉力过大,会造成混凝土裂缝的出现。
(3)道路桥梁路基的不稳定性。路基是道路桥梁建设的基础,是道路桥梁承载力的最根本支持,路基的稳定程度及其承载能力决定了道路桥梁的承载力。如果路基没有建设好,由于施工工艺或者材料的影响,就会导致道路桥梁出现混凝土裂缝,甚至会导致道路桥梁出现坍塌的重大安全事故[3]。
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(4)外界环境因素的影响,其中主要包括了天气、温度等自然环境因素的影响。道路桥梁施工过程中,要充分考虑天气因素所带来的温度变化,温度的差异会对混凝土结构稳定性造成巨大的影响,混凝土热胀冷缩,使道路桥梁出现混凝土裂缝。
(5)超过道路桥梁结构本身的荷载量的压力。其中包括了两个部分,即施工过程中以及施工结束后投入运营使用中,首先,在施工过程中,由于施工设备、材料等的不规范堆放、在结构的预制过程中施工工艺的缺失,对道路桥梁结构造成额外的压力,超过结构的承载力,使裂缝出现;其次,在运营使用中,由于大货车的超载,超过了道路桥梁的承载能力,导致道路桥梁结构的破坏,出现混凝土开裂现象。
4混凝土结构裂缝的处理对策
4.1科学选取原材料
合理配比从减少混凝土结构裂缝的最大程度出发,首要进行的是对原材料的把关和用量的控制。施工人员要科学选取混凝土原材料,并合理设定配比的用量,从工程的实际建造要求和施工实际状况出发,选择适合建筑工程的材料。水化热低、强度高的水泥,外表粗、碱性反应小的骨料粒径,适度的减水剂等添加剂,不仅能够减少混凝土结构中的实际用水量和含泥量,还能够通过降低水化热来降低收缩概率,对混凝土结构进行源头上的性能优化,提高抗裂缝力。
4.2及时覆盖,控制泥沙含量为减少塑性收缩裂缝问题
施工操作人员要采取两个措施。第一是在混凝土浇筑工程完毕后,对混凝土进行及时覆盖,保证混凝土工程的温湿度与环境相符,或将混凝土工程周边环境湿度增大,从而使混凝土的收缩程度降低。第二是控制骨料的含砂含泥量,避免塑性沉降和收缩,提高工程整体效果[4]。
4.3控制温度
降低拉应力实际施工时,操作人员可通过控制温度和优化约束条件来避免温度应力导致的裂缝,如优化骨料,减少混凝土结构中水泥使用,降低内外温差造成的拉应力。在搅拌时添加水或者对原材料冷却处理,控制混凝土浇筑工程的温度。
4.4预防钢筋腐锈
优化图纸设计增强混凝土工程施工图纸的设计规范性和操作科学性,对保护层和裂缝都作出明确的限制,降低钢筋腐锈的可能性。
5结束语
现阶段,我国的道路桥梁施工中仍然存在着很多问题,导致这种现象出现的原因是多种多样的,因此,必须正确分析问题的原并根据原因找到解决的方法,即,在施工过程中严格执行施工规范,避免混凝土裂缝问题的产生,从而提高我国道路桥梁建设的质量。
参考文献
[1]赵海栋.桥梁工程中大体积混凝土非荷载裂缝的成因与控制[J/OL].
[2]王冰涛.桥梁施工中混凝土裂缝的控制措施[J/OL].
[3]崔国琪.桥梁工程混凝土施工中的质量通病及防治措施[J/OL].
[4]马洪越.建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与对策分析[J].中外企业家,2019(33):87.
[5]周颖,刘彤.基于计算机视觉的混凝土裂缝识别[J/OL].
论文作者:赵红玲
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/6