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道路桥梁施工中的裂缝成因及预防

摘要:近年来,我国道路桥梁施工中最为常见的质量问题就是裂缝,在施工过程中多方面因素都会造成裂缝的出现,因此,在道路桥梁工程施工中要对可能诱发裂缝现象的因素加以必要的控制与处理,降低裂缝出现的几率。基于此,本文分析了道路桥梁裂缝的成因与预防策略,对提升道路桥梁工程的质量具有重要意义

关键词:道路桥梁;裂缝;成因;预防

1道路桥梁施工中裂缝的危害

我国大多数道路桥梁工程为钢筋混凝土结构,工艺较为成熟,不仅保证了道路桥梁结构的稳定性,还实现了道路桥梁工程进度、成本等的控制。但是,钢筋混凝土结构在道路桥梁工程中的应用也产生了质量问题,尤其是裂缝的出现,对道路桥梁工程的通行安全等产生了威胁。具体来说,裂缝的出现最为直接的影响就是降低了道路桥梁的强度与刚度,影响了工程的正常使用,其危害主要体现在以下方面:①裂缝的出现会引发道路桥梁的结构问题,降低道路桥梁工程结构的稳定性,有些裂缝虽然是结构表面的裂缝,但是随着裂缝的扩大与雨水等的渗透,会逐步引发结构性问题。②裂缝可能引发钢筋外漏等现象,钢筋的外漏还会造成锈蚀等现象,从而降低道路桥梁工程结构的稳定性与安全性,影响其正常的使用。③裂缝问题的扩大会引发路面塌陷等问题,影响正常的通行。

2道路桥梁施工裂缝的类型

2.1结构性裂缝

结构性裂缝具体表现在对道路桥梁的结构性破坏上。对道路桥梁工程项目而言,其在建设中需要考虑工程本身可以承受的最大载荷等因素,在施工或者使用中,如果外界对于道路桥梁所施加的载荷超过了其本身可以承受的极限值,就会造成裂缝的出现。一般情况下,道路桥梁结构承载力主要是由结构刚度、延性与强度来反映与衡量的,如果在工程施工中这三项指标无法满足工程建设的要求,就会大大降低道路桥梁的结构承载力,降低工程施工的整体效果。

2.2非结构性裂缝

非结构性裂缝一般是由自然因素、车辆通行荷载等造成的。与结构性裂缝相比,非结构性裂缝不仅影响道路桥梁工程的美观性,还减少其使用寿命。因此,道路桥梁工程管理中,必须重视对非结构性裂缝的修复,否则会降低道路桥梁的结构承载力,引发工程质量与安全等一系列的问题。工程有关人员在裂缝出现以后,要及时分析裂缝出现的原因,采取切实可行的预防与解决对策,提升道路桥梁结构的稳定性,降低裂缝出现的概率。

3道路桥梁施工中的裂缝成因

3.1载荷超限

道路桥梁工程建设中,基于使用需求等的差异,各个道路桥梁的载荷也存在着一定的差异性。如果在道路桥梁工程中,超过了工程的最大载荷,就会引发结构性裂缝。这种载荷超限裂缝的出现主要是由于在工程施工中有关的工程人员没有对工程现场的实际情况加以考察,将一些大型的机械设备等放置于工程现场,对未完成施工的道路桥梁施加了一定的外部荷载,另外,有些施工人员在施工过程中没有根据工程建设的实际情况,对工程结构的受力情况等加以详细分析,使得在施工中存在盲目性,打破了道路桥梁结构固有的平衡,产生结构性裂缝。

3.2原材料控制不严

道路桥梁工程项目规模大,在施工中包含了各种工程材料,这些材料经过一定的配比,方可形成混凝土。在施工过程中如果不对工程原材料质量加以严格把关,就会引发道路桥梁的整体质量问题。比如,如果对混凝土原材料的质量控制不到位,就会导致混凝土的强度等无法满足道路桥梁工程的设计要求,最终导致道路桥梁的裂缝出现。在道路桥梁工程建设中,有些工程单位为了降低工程的建设成本,在施工中使用了一些劣质材料,不仅会导致裂缝的出现,还会诱发严重的工程质量与安全等问题。

3.3温度裂缝

由于我国道路桥梁工程多为混凝土结构,而混凝土结构施工中,水泥是其中必不可少的原料,由于水泥性质的特殊性,其会加大裂缝发生的可能性,造成温度裂缝,具体来讲,主要体现在以下方面:①水泥水化热反应。水泥的性质较为特殊,混凝土施工中水泥的水化热反应较大,而水化热反应会造成混凝土内外部极大的温差,进而引发混凝土表面的裂缝出现。②蒸汽养护。这种养护方式多用于冬季养护,在此养护过程中,混凝土在蒸汽养护下温度较高,当养护结束以后,冬季极冷的室外温度会导致混凝土温度的急剧下降,从而引发裂缝的出现。

3.4收缩裂缝

道路桥梁施工中混凝土收缩现象也会导致出现收缩裂缝。收缩裂缝主要呈现出两种状态:缩水收缩裂缝、塑性收缩裂缝。从缩水收缩裂缝来看,随着混凝土施工的进行,在其凝结以后,混凝土表面的水分逐步蒸发与流失,表面的温度急剧下降,此时,混凝土的体积减小。与此同时,如果混凝土内部的水分损失较小,就会加大混凝土表面的收缩力、减小内部的收缩力,从而使得混凝土呈现出应力分配不均匀的状态,在此状态下,裂缝极易出现。塑性收缩主要发生在混凝土浇筑结束以后的一段时间内,该时间段一般为浇筑以后的5h范围内,在此过程中,混凝土的水化现象极为严重,进而引发泌水现象,出现塑性收缩。重力作用下混凝土中的骨料逐步下沉,塑性收缩现象加剧,引发严重的裂缝问题。

4道路桥梁施工中的裂缝的预防对策

4.1加强对施工材料的管理

由于工程原材料是引发裂缝问题的重要因素,因此,在道路桥梁工程施工中,有关的工程人员需要加强对工程原材料的质量控制。有关的采购人员要结合工程设计图纸的要求,严格进行原材料的采购,在材料的选择上,充分考虑材料的性能、质量与价格等因素,选用质量合格、价格适当的工程材料,从源头上实现道路桥梁工程的质量控制。

4.2加强对温度的控制

温度裂缝在道路桥梁工程中极为常见,因此,有关的工程人员在施工中要加强对温度的控制,避免温度变化对于道路桥梁结构的不利影响。混凝土的配比过程中,要结合工程建设的要求,对混凝土配比阶段的水分加以科学控制,尽量将混凝土内部的温度控制在合理的范围内,避免水泥水化热反应造成的混凝土内外温差的提升,减少温度裂缝的出现。另外,如果道路桥梁工程施工是在夏季进行的,就必须针对室外极高的温度采取适当措施,在此施工条件下,可以减小混凝土的厚度,保证其散热正常,避免室外高温与混凝土内部出现较大的温差。

4.3完善道路桥梁施工设计

道路桥梁施工中,要减少裂缝的出现,有关的设计人员还需要根据工程建设的要求,结合工程现场的勘察结果,不断优化与完善道路桥梁的设计与施工方案。在道路桥梁工程建设中,设计人员要设计出几套较为合理的设计方案,随后组织有关的专家团队,对这几套设计方案加以经济性与技术性的评估,最终确定最优的设计与施工方案,以此方案来指导道路桥梁工程的施工,提高工程的施工质量,预防工程裂缝的出现。

4.4合理的控制荷载,科学布局

道路桥梁工程施工中,有关的工程设计人员要根据道路桥梁的等级、用途等,确定最佳的荷载量。在荷载量的确定过程中,有关的工程人员必须对工程现场加以详细考察,不断优化工程设计方案,综合分析工程施工区域内的地质地形、土壤水文、气候、温度等因素,对荷载量加以科学布局。一般情况下,道路桥梁工程的荷载来源于多个方面,因此,要从多个方面避免荷载超过道路桥梁工程的极限值,分析荷载裂缝形成原因,采取有针对性的治理与控制对策。比如,在有些道路桥梁工程中,采用了预应力法与锚固补充法等来对混凝土结构加以加固处理,这种处理方式在一定程度上提高了道路桥梁工程结构的稳定性,增加了其承载力,减少了裂缝的出现。

4.5优化后期养护模式

道路桥梁工程项目施工中裂缝的预防还需要加强后期的养护管理与维护。道路桥梁工程的后期养护,直接影响着工程使用。因此,有关的养护人员要结合工程情况,做好养护的细节处理,实现混凝土温度、湿度等的有效控制,减少裂缝的出现。另外,在养护处理中,有关的工程人员要对养护的时间、方案等加以科学规划,提升道路桥梁工程养护的整体效果。道路桥梁灌浆施工开始之前,有关的工程人员要及时封堵裂缝与空隙,并对其做止浆堵漏等处理,保证灌浆施工的整体效果,避免裂缝问题的扩大所引发的工程质量与安全问题。

5结束语

随着我国道路桥梁工程项目的增多,在施工中对于施工裂缝的控制越来越重要。由于裂缝产生原因的多样性,有关的工程人员在施工中必须对出现的裂缝进行原因等的分析,进而采取有针对性的裂缝控制与预防对策,保证道路桥梁工程施工的整体质量。

参考文献:

[1]杨伟方.道路桥梁施工中桥梁裂缝的分析[J].装饰装修天地,2019(15):338.

[2]张义武.道路桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因分析[J].中国科技投资,2019(17):296.

[3]姚勇.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].价值工程,2018,37(31):235-236.

作者:郭勇夫 单位:北京城建道桥建设集团有限公司

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