摘要:在社会经济飞速发展的背景下,道路桥梁工程的数量也在不断增长,为人们的日常出行提供了便利。从保障道路桥梁工程施工质量和运行安全的角度,需要做好质量控制和管理,对施工中存在的裂缝问题进行预防和治理,通过对裂缝问题成因的分析,找出问题的根源所在,采取切实可行的措施和方法,减少和消除道路桥梁中的裂缝,保证工程的施工质量,以此来推动我国经济的健康发展。
关键词:道路桥梁设计施工;裂缝成因;控制措施
1道路桥梁施工产生裂缝的主要原因
1.1载荷引起的裂缝
载荷裂缝就是指在常规载荷以及侧应力的作用下,使得混凝土道路桥梁产生的裂缝。在外载荷的作用下,道路桥梁表面会出现直接应力裂缝,主要原因是设计模型不够完善,导致道路桥梁的整体结构受力与实际情况不一致,导致道路桥梁整体结构的安全系数不符合标准,也没有充足的结构刚度。此外在构造过程中,少算、漏算载荷造成断面设计不到位。如果配筋以及内力设计失误也会导致钢筋使用量减少,引起质量隐患。在结构设计时也没有进行实地考察,对设计图纸的具体内容也没有进行明确处理,施工过程中没有严格的对机具、材料等进行管控,随意对预制构件翻身、起吊、运输,也没有严格按照相应的施工顺序进行施工,造成结构受力模型发生了严重的变化。在外载荷设计的过程中,计算与结构物的工作状态存在明显的差别,很容易导致桥梁部分产生次应力,引起混凝土开裂的情况。例如应该设计成X型的钢筋,必须要有两铰拱桥的拱脚,并且应该采用断面尺寸削减的方法,但是在实际设计的过程中会出现弯曲的情况,造成混凝土裂缝,引起钢筋锈蚀。此外在道路桥梁结构设计的过程中,常规预算很难准确的判断结构模型的受力变化,往往按照设计师的个人经验来布置受力,这样也会导致设置不理想,在受力构件被挖空之后,形成巨大的集中应力。
1.2温度变化而造成混凝土裂缝
混凝土自身具有热胀冷缩的特点,很容易受到外部环境的温度变化而导致内部结构变化,在混凝土热胀冷缩的过程中,如果变形受阻,则结构内部会产生应力,当应力大于混凝土的抗拉强度时,道路桥梁就会产生温度裂缝,尤其是大跨径的钢筋混凝土桥梁中,很有可能造成温度应力超出载荷应力的情况。产生温度变化的原因有很多,首先,我国大多数地区四季分明,一年之内的温差会不断发生变化,这样的缓慢变化也会造成道路桥梁出现纵向位移的情况,甚至造成混凝土变形随着道路桥梁使用的时间越长,受到温度的变化也就越明显,久而久之导致道路桥梁工程的使用寿命下降。其次,大多数的道路桥梁直接暴露在阳光下,混凝土吸收了大量的热量会晒化,造成路面分布不规律的情况产生了裂缝,在大风、暴雪等恶劣天气下,道路桥梁混凝土结构的表面温度会急剧下降,这样突然的温度变化也会造成整个结构的温度分布不均匀,从而引发应力变化,造成裂缝。
1.3收缩裂缝
在道路桥梁建设的过程中,混凝土自身的收缩变化,会导致裂缝问题,一方面塑性收缩的影响,在浇筑施工完成之后的4~5h之内,水泥会发生非常剧烈的水化反应,也会急剧蒸发水分,混凝土的失水量过多也会造成混凝土收缩出现塑性收缩,如果骨料在下沉的过程中遇到了钢筋导致结构内部产生裂缝,这种收缩属于干缩。当混凝土硬化完成之后,内部的湿度会不断的蒸发而逐渐下降,导致混凝土的自身体积缩小,当混凝土表面水分蒸发要高于内部水分时,会产生表面收缩过大而内部收缩小的问题,这时的表面收缩变形,会被内部混凝土所约束,表面混凝土就会受到拉力,承受的拉力会大于抗拉强度而形成收缩裂缝[3]。
2预防措施
2.1加强设计阶段的防裂设计
我国幅员广阔,各地的地理环境比较复杂,南方和北方,内陆和沿海地区的桥梁施工需要结合施工现场环境来决定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,道路桥梁施工设计人员应该在设计的时候需要实地考核,实事求是,认真观察当地的天气特征,做好资料的收集工作,重视对于施工现场的实地勘察,确保设计的合理性和科学性,促使道路桥梁施工设计保障建筑质量的。
2.2施工人员安全意识不足
市政道路桥梁施工过程中,安全是首当其要的问题。在进行施工之前,要对现场的施工人员和仪器设备进行严格的安全检查,在保证安全的前提下,才能正常进行施工环节。然而,在实际的施工过程中,大部分施工单位是完全把安全问题置之脑后,甚至违规操作。并且大多数施工单位都没有专门的设立安全监管小组,因此导致施工中出现大量的安全隐患,严重威胁着施工人员的安全和市政道路桥梁工程的质量。
2.3加强施工中道路桥梁的养护工作
做好道路桥梁工程的后期养护工作,包括混凝土结构的养护工作,这种防护工作在桥梁施工的过程中很多时候会被忽视。例如,施工企业的负责人在工期允许的情况下,应该尽量避开雨雪天气以及炎热的夏季正午施工,尽可能减少外界自然环境以及气候因素的引发的裂缝问题。在桥梁施工养护模块,需要做好混凝土温度的控制工作,实现湿度控制模块及温度控制模块的协调,避免混凝土出现一系列的形变状况。实践证明,通过对施工后期养护方案的应用,可以有效降低施工混凝土的变形状况,实现道路桥梁裂缝的有效性预防。
2.4严格的工程施工技术管理
为了保证桥梁基础的稳定性和桥墩的质量必须通过混凝土裂缝得到有效控制,由于受热水的影响,桥梁基础和墩柱会受到外力的影响而扩大由于混凝土体积较大,因此必须有效控制混凝土浇注温度和其内部的最高温度。当错误得到有效控制时,桥接器的组件将更加准确,大量的预应力构件用于道路和桥梁。因此,为保证预应力构件的质量,项目技术负责人应有效控制预应力张拉施工,具体操作人员应在使用前进行评估。道路桥梁容易存在收缩变化太大的问题,在修建公路桥梁的过程中,由于前期的不合理使用,应力技术会导致混凝土路面过度收缩,严重影响公路桥梁的承载能力,影响施工的整体质量。处理上述当问题可以使用外加剂,选择具有更强凝固性的混凝土和低水灰的建筑材料来进行施工,从而有效地减少收缩变化太大的问题,提高施工的整体质量和道路的安全稳定性。
2.5做好工程后期验收
想要切实保证道路工程的施工质量,消除裂缝问题的危害,验收工作不可或缺。施工完成后,施工单位需要首先做好自检工作,针对可能存在质量隐患的部位进行重点检查,如果发现结构开裂问题,需要分析其原因,及时进行处理,自检合格后,还应该对相关数据资料进行整理,形成验收报告,提交到相关部门。在确认施工资料和验收报告真实有效后,相关部门同样需要对道路桥梁工程的施工质量进行验收,采用随机抽样的方式,选择桥梁隧道的某一段进行测量检查,对于薄弱环节和隐蔽性工程更是应该重点检查,坚持独立测样、独立评定的基本原则,检测点必须随机选取,与施工单位自检选择的点区分开,坚决杜绝裂缝的存在。
结束语
近年来,我国的公路交通运输事业飞速增长,道路桥梁工程的数量也在持续增加,各种新型的工艺技术层出不穷,使得工程的施工效率和技术水平不断提高,对于工程质量也提出了较为严苛的要求。在道路桥梁施工中,受各种因素的影响,经常会出现裂缝问题,这些裂缝的存在直接影响了道路桥梁的施工质量和使用安全,需要得到施工人员和技术人员的重视,采取有效措施进行预防。
参考文献:
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[2]庄磊.道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J].建材与装饰,2017(52):280.
[3]孙强.道路桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因分析[J].四川水泥,2017(12):34.
[4]陈星,郑学刚.道路桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因分析[J].建材与装饰,2017(49):285.
论文作者:任飞龙,孟佳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/23
标签:桥梁论文; 裂缝论文; 道路论文; 混凝土论文; 应力论文; 过程中论文; 载荷论文; 《基层建设》2019年第5期论文;