道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[p1]

(整期优先)网络出版时间:2023-04-22
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道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[p1]

吉朝晖1 ,周帆2

(1南京江北新区建设和交通工程质量安全监督站,江苏南京,210000)

(2南京江北新区建设和交通工程质量安全监督站,江苏南京,210000)

摘要:混凝土施工在道路桥梁建设过程中占有较大的比例,容易受到多方[p2]影响出现裂缝问题,因此,国内外学者以及从业人员对于混凝土裂缝控制的研究从未停止,极大地推动了道路桥梁建设工程的发展。此次研究着重从前期控制以及早期温度效应方面展开深入研究和探讨,具有一定创新价值,并且在理论和实践方面具有参考意义,能够为道路桥梁混凝土裂缝控制理论研究提供案例支持,同时可以为类似项目提供实践参考[p3]

关键词:道路桥梁;设计问题;施工;裂缝成因

中图分类号:U445文献标识码:A

引言

道路桥梁工程与人们的日常生活密不可分,只有道路桥梁工程的安全性得到保证[p4],方可保证人们的使用安全。受到桥梁设计情况的制约,道路桥梁实际进行养护施工中,存在各种裂缝问题,会对道路桥梁的整体结构造成较大的安全隐患。所以为了有效预防裂缝问题的出现,就要分析桥梁设计问题和裂缝问题出现的原因,以便根据存在的问题,针对性地提出干预措施,优化工程实施质量。

1 道路桥梁施工中混凝土裂缝危害

受外界环境因素及施工质量因素的共同影响,道路桥梁施工中混凝土裂缝现象频繁发生,虽然部分裂缝宽度及深度不足以导致道路桥梁主体结构坍塌、损坏,但随着时间的推移,在行车荷载、道路桥梁自重的作用下混凝土裂缝会有所延伸,当空气与水体由裂缝渗透至混凝土内部时会对金属构件、钢筋造成腐蚀,不仅会影响道路桥梁外观,而且很容易引发混凝土碳化等严重问题,威胁道路桥梁通行的安全性。不仅如此,部分混凝土裂缝由地基沉降引发,出现裂缝表明地基沉降量较大且沉降不均匀,地基强度难以承受行车荷载,很容易导致跳车等事故,危害人们的生命安全,阻碍我国交通事业的可持续发展。由此可见,道路桥梁施工中混凝土裂缝问题不容忽视,需探明成因并采取针对性技术措施解决裂缝病害。

2 道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因

2.1 [p5]理论体系不完善

在具体的道路桥梁施工中,为了提升设计方案的科学性,设计人员需要充分考虑施工现场的环境和信息因素,科学考量道路桥梁设计是否规范,施工区域条件布置是否满足地质条件和参数体系的设计需求,只有保证这些信息的科学性,才能让设计方案更加合理,使设计细节更符合道路桥梁建设的实际需求。但是在现阶段的设计中,因为施工现场环境十分复杂,市场竞争日趋激烈,地质结构呈现出多样性特点,现有的设计理论体系缺乏,这对于设计的有效性提升非常不利,无法保证设计符合具体的道路桥梁设计需求。

2.2 施工质量裂缝

在道路桥梁施工中,施工质量不达标、施工工艺水平较低容易引发不同程度、不同类型的混凝土裂缝。①混凝土欠振或超振、混凝土浇筑速度过快,使得混凝土硬化前后沉降差异过大,容易引发混凝土裂缝;②混凝土运输路线设计不合理、拌和厂与施工现场距离过远,在运输过程中发生材料离析,因混凝土坍落度降低可能诱发裂缝问题,同时,在施工中为提升混凝土流动性随意添加水泥、水,导致水灰比失衡也会导致成型后混凝土表面出现深浅不一的裂缝;③模板安装时模板强度不足、模板表面有杂质,在浇筑中模板位置发生偏差会诱发变形裂缝。 此外,未按照规定时间拆除模板,在混凝土自重及施工荷载作用下也会产生裂缝。

3 道路桥梁设计问题与施工中裂缝防治对策

3.1 配合比优化调整

配合比设计是影响混凝土质量的主要因素。不同配合比的混凝土含水量不同,各种材料的占比也存在一定差异,相应水化热反应强度、收缩情况等各不相同,因此,需要在施工前针对配合比展开试验,以此实现对配合比的合理优化。经过试验发现,在龄期7d 时,两种混凝土结构的抗压强度均已经超过标准要求,[p6]根据以往施工经验可知,很多道桥施工过程中,对于[p7]抗压强度的过分追求也可能会导致裂缝出现,因此,应从多个方面综合考量,在保障坍落度和强度满足要求的情况下,加强对于水化热以及收缩方面的关注,避免过度追求混凝土强度,而造成裂缝问题。

3.2 施工温度控制

道路桥梁设计问题和裂缝问题控制中,要重点考虑温度因素,温度因素对于混凝土裂缝问题具有直接影响,如果混凝土浇筑过程中内外部温度的温差比较大,就极易产生裂缝问题。为了规避施工温度造成的裂缝,具体措施体现在两个方面:首先要注意施工过程中的天气情况,如果需要在气温较高的条件下浇筑混凝土[p8],则需要控制浇筑的厚度,将浇筑的时间控制在合理范围内,如此方可保证热量在既定时间内通过表面散开。其次,道路桥梁混凝土浇筑中,应该准备足够的混凝土温度测温管,方便做好对混凝土上、中、下部位的温度测量,同时做好温度记录,随时观察温度变化,根据温度变化,严格控制混凝土内外部温差,如果内部温度持续上升,需要及时采取措施控制温度,避免温差过大引发裂缝问题。

3.3 改进施工技术方法

道路桥梁施工中混凝土施工包括材料拌和、模板拼装、混凝土浇筑及振捣。通过材料质量控制及配比优化可以解决因混凝土自身问题诱发的裂缝病害。因此,在实际施工中应加大对模板拼装、混凝土浇筑施工的质量控制。首先,在模板拼装前检查模板表面有无划痕、杂质,做好模板位置放线,用石灰清晰标出模板位置;其次,在模板拼装时需要对阳角进行处理,通过粘贴胶条防止模板漏浆;此外,严格按照施工图及放线进行模板安装,保证模板之间拼接紧密、位置精准;最后,在混凝土浇筑施工中一般采用分层浇筑方法,每层浇筑厚度控制在30 cm之内,每层浇筑完成后利用振捣设备沿统一方向对不同振捣点进行振捣,将振捣设备插入下层混凝土材料一定深度,保证上下层材料混合均匀,从而避免施工质量裂缝。

3.4 表面整修

构件表面抹面找平时,每次要与同平面接茬部位采用搭茬处理为宜。粗抹是整修的第一步,大体积构件表面应用规范仪器检测。通常矫正方式采用的是“高处抹平、底处填补”的措施进行抹面找平作业,还要用规范仪器进行检测,保证其平整度符合规范要求。

3.5 注重混凝土养护

外界环境温度、湿度会对混凝土质量产生影响,在干燥环境下混凝土内外部湿空气交换频发,可能诱发裂缝问题。因此,需结合混凝土凝结情况确定拆模时间,按照合理顺序进行拆模,避免拉应力造成混凝土裂缝。同时,混凝土硬化过程中如果出现坍缩等质量病害,现场施工人员需探明病害成因并采取补救措施,避免混凝土裂缝扩大。此外,根据混凝土等级确定养护周期、养护起始时间,拆模后在混凝土表面喷洒适量的水并铺设防水材料,使混凝土处于温湿度适宜的环境下。同时在混凝土表面及四周铺设防晒布、防水布等,避免局部温度过高造成混凝土裂缝。

结束语

综上所述,道路桥梁施工中混凝土裂缝主要包括收缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝及施工质量裂缝,不同类型的裂缝其成因有所差异,与混凝土材料自缩性、水泥水化热反应、外界环境温湿度及混凝土施工工艺相关。为有效解决混凝土裂缝问题,在道路桥梁施工中应把控好材料质量、优化材料配比、改进施工方法、控制施工温度、注重混凝土养护、及时修复处理裂缝,进而在解决裂缝问题的同时促进道路桥梁施工朝向高质量、高水平的方向发展。

参考文献

[1] 农瑞娟.道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因与防治措施研究[J].西部交通科技,2021(7):116-117+121.

[2] 徐文涛,李发.道路桥梁设计及施工裂缝的产生原因及控制方法[J].人民交通,2021(18):76-77.

[3] 周浩南.道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因与防治措施  [J].绿色环保建材,2018(1):1.


[p1]道路桥梁工程混凝土裂缝常见原因分析

[p2]多种因素

[p3]同时可以为工程实践提供参考

[p4]结构安全可靠

[p5]设计

[p6]删除

[p7]混凝土

[p8]如果浇筑混凝土时气温较高