道路桥梁施工中桥梁裂缝研究

(整期优先)网络出版时间:2023-06-12
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道路桥梁施工中桥梁裂缝研究

徐殿刚

内蒙古路桥集团有限责任公司 ,内蒙古自治区呼和浩特市 ,010000

 摘要:路桥裂缝是路桥施工中常见的问题,是主要的质量检测问题之一,也是施工中一个难以解决的质量问题。路桥裂缝直接或间接影响路桥的正常使用。在一定的天气条件和一定的应力下,一些裂缝会不断发展成为致命的裂缝,威胁到人们的财产,甚至危及人们的生命安全。因此,了解不同类型的裂缝,了解不同裂缝的原因,并采取积极措施防止裂缝的发生或扩展,可以延长道路和桥梁的使用寿命。基于此,本文对道路桥梁施工中产生裂缝的危害以及路桥施工中的裂缝对策进行了分析。

关键词:道路桥梁施工;桥梁裂缝;预防措施

一、对于道路桥梁施工裂缝的类型分析

        (一)结构性裂缝类型分析

        道路桥梁需要让车辆通行,在车辆的反复荷载下,产生结构性裂缝就会影响结构的刚度及延性。结构性裂缝的产生主要是由于道路桥梁结构本身具有一定程度的承载力,施工人员在施工中需要不断提高其最大载荷,降低产生施工裂缝的几率。而在道路桥梁承受的荷载一旦超过工程建设施工当中预设的荷载大小,在这种情况下,就会在极限值时产生裂缝。道路桥梁的结构承载力需要通过其综合性能进行衡量,在道路桥梁结构的强度及延性等指标没有满足工程项目建设需求时,整体的结构承载力提现就会降低,影响建设施工效果。

       (二)对于非结构性裂缝类型分析

        非结构性裂缝的产生与道路桥梁自身的性能没有直接的关系,主要的影响因素通常为自然因素、车辆通行荷载等,这些因素的产生,不仅会导致桥梁的美观性降低,同时还会减少桥梁使用寿命,尽管很多施工单位都会采取有关措施控制非结构性裂缝的产生,但是还是存在较多难以控制的因素,在施工中容易引发一系列问题。非结构性裂缝会导致道路桥梁工程的强度受到影响,在车辆通行当中难以保持稳定性,在产生非结构性裂缝之后,需要及时分析产生裂缝的原因,技术人员与管理人员要利用可行性方式对其进行处理。此外,还需重视对非结构性裂缝进行预防,进一步提升道路桥梁的稳定性,避免产生难以修复的裂缝[1]。

        二、道路桥梁施工中桥梁裂缝成因

       (一)材料质量方面的影响因素

        在实施道路桥梁工程建设施工时,需要利用大量的施工材料,主要包括水泥、石灰石、钢筋等,不同的材料在施工当中可以起到不同的作用。道路桥梁建设施工对于施工材料的应用要求较高,技术人员不仅需要掌握专业的技术能力提高技术水平,还需要保证施工材料的质量,避免以次充好。水泥是构成道路桥梁混凝土结构的关键原材料,施工人员及管理人员需要重点关注水泥的应用。部分道路桥梁建设施工中利用的水泥强度较低,砂粒过大或者过小,并且存在较大的孔隙率,都会影响工程项目建设施工质量,引发道路桥梁裂缝。在制作混凝土的过程中,技术人员没有控制原材料的质量,并且在施工的过程中对于外部添加剂及水的混合比例没有做到有效控制。在这些工作当中稍有不注意就存在引发道路桥梁裂缝的可能性。

 (二)荷载方面引起的裂缝问题

        一般情况下,当道路桥梁施工完成投入使用后,道路桥梁的工程设计师会提前根据道路桥梁自身的承重能力设置一定的车辆通过权限,会明确的指出该段路程最大的承载重量是多少,如果超出这个范围将不能在该路段行驶。通常情况下,道路桥梁都会明确的标出上限,如果不标出的话,像一些体积过重的车辆经常性的经过该路段后,该路段的地基就会受到超强的压力,时间一久地基就会不堪重负,从而导致道路桥梁出现裂缝。在这个过程中,裂缝主要产生在受压区及受拉区,在处理的过程中存在较大的难度。受压区的裂缝大多与受力方向平行,裂缝的长度一般较短并且分布比较密集,当车辆反复通行在道路桥梁上部时,会导致桥梁箱梁与桥面逐渐分离,裂缝会逐渐增大。受拉区的裂缝大多与受力方向垂直,很多裂缝的宽度都相同,还会贯穿整个横截面。在引发荷载裂缝时,桥梁支座的钢筋也会受到力的影响产生弯曲变形,扩大裂缝范围[2]。

三、路桥施工中的裂缝对策

(一)合理制定设计参数,确保设计合理

        在设计中,必须注意结构在约束状态和自由变形状态下的阻力和释放。所谓的抗力是当结构处于约束状态且没有足够的变形空间时,为防止裂缝而采取的有力措施。释放是指当结构完全处于自由变形和无约束状态,且有足够的变形空间时所采取的措施。设计者应灵活运用阻力与松弛的结合,或“阻力优先”或“松弛优先”的设计原则,选择结构方案和所用材料。设计中应尽量避免结构截面突变引起的应力集中。如果由于结构或造型原因无法避免,则应进行局部处理。如转角处应做圆角,突变处应加强结构钢筋,转角处应增加对角钢筋。对于较大的孔洞,如果条件允许,可在周边设置护边角钢。积极采用补偿混凝土技术。在常见的混凝土裂缝中,相当一部分是由混凝土收缩引起的。为了解决收缩引起的裂缝,可以在混凝土中添加膨胀剂以补偿混凝土的收缩。事实证明,效果非常好。对于大体积混凝土,建议在设计中考虑60d龄期混凝土,以减少混凝土中的灰分用量,并积极使用各种有效的混凝土外加剂[3]。

(二) 塑性收缩引起裂缝的处理要点

        首先,要注意材料的强度和干缩值,例如,选用高早期强度的硅酸盐水泥;二是通过调节水灰比、减少用水量、严格控制水泥掺入量、改善混凝土的和易性、减小水灰比对水裂缝的作用;第三,在浇筑之前,要使模板及混凝土表面保持湿润,可采用洒水、覆盖湿布等措施,另外,还应该避免水分的蒸发,可以喷上一种固化剂,或者用塑料布把它包起来,要维持适当的温度,必须适时地进行测温,若采用大体积混凝土,则需安装温度传感器;第四,夏天温度高,应尽可能地安装遮阳罩,避免水分快速蒸发。

(三)加强对施工过程方面的专业化管理

        针对道路桥梁工程的施工管理,需要对工程整体的规模、图纸、工艺等方面进行专业化管理,以及增加桥梁健康检测系统的使用,能够在实际应用过程中对工程内部结构的受力参数进行相关对比和分析,以及观察相关的危险隐患,为道路桥梁工程的未来稳定发展带来重要作用。对于道路桥梁工程的施工发展,相关单位以及技术人员需要认识到后期养护工作的重要性,因此对工程的各项影响因素进行专业化管理,进而避免裂缝情况的出现,有利于促进桥梁在社会经济中的有效应用。比如夏天需要采取降温处理,冬天需要采取保温处理。

(四)采用科学的施工技术和方法

        科学的施工技术和方法是工程质量的保证。桥梁大体积浇筑时,应避免一次浇筑大量混凝土,采用多种浇筑方法。混凝土用量应根据工程需要进行混合。不允许混合太多或太少。也不允许混凝土在罐车中停留太长时间,以防止混凝土凝固等其他问题。在炎热的夏季施工中,应注意冷却混凝土。相反,冬季施工时应采取有效的保温措施。在桥梁保护层混凝土施工过程中,应控制平板振动器的滑动速度,以保持两端平行滑动。此外,应注意保护混凝土路面,防止车辆碾压桥梁保护层的混凝土。

(五)需要重视完善道路桥梁的施工设计

        在开展道路桥梁施工的过程中,施工设计是道路桥梁建设施工的要点,设计人员在开展图纸设计工作时,需要明确各项工作的具体要求,对工程建设施工中可能引发裂缝的因素进行分析。设计人员要与技术人员及管理人员合作开展前期勘察工作,了解道路桥梁建设施工的环境情况,在设施桥梁设计时,要对每一个细节进行分析,科学考虑道路桥梁的实用性,设计出合理的施工方案。设计人员要与技术人员开展技术交底,让工作人员了解设计意图,对每个环节的工作内容进行分析,还可以深入沟通交流,对于其中存在的疑问进行解决,降低产生裂缝的可能性。设计人员要做好施工规划,让技术人员在实际工作当中有据可循,按部就班完成工作任务,只有这样,才能减少不利因素的产生。

(六)施工时严格把控自然天气因素

道路桥梁工程一般是在室外进行施工,所以很容易受到天气的影响,对质量问题产生影响。在施工前,我们需要对施工地点的天气进行了解,以免因为天气原因影响施工的进度,降低混凝土的性能。为了避免上述问题的出现,我们要注意以下几点:

        首先,我们在对混凝土进行配比的时候,要在材料中注入一些水, 避免混凝土内部的温度过高,尤其是在夏季,一定要做好温度控制,以免温度过高对混凝土的性能产生影响。

        其次,在对混凝土的原材料进行采购的过程中,可以选择收缩率合适的沙土和水泥,从而保证混凝土的性能达到上施工的标准。

        还有,如果在实际施工的过程中,如果出现问题,要及时地将情况汇报给上级,并做出相关的解决措施。

        最后,就是在对混凝土进行配比的过程中,要注意配比率,这样才能保证施工的效果,避免后期的质量出现问题。

四、结束语

       综上所述,在现代社会经济以及时代快速发展的影响下,相关政府以及相关单位增加对道路和桥梁方面的管理和建设,通过改变和完善社会交通运输方面的条件,有助于带动地区之间的经济交流,进而推动国内社会经济市场的有效发展。针对道路桥梁设施方面的调查研究,发现在施工以及后期发展阶段,容易出现裂缝等情况,需要相关施工单位以及部门进行及时有效管控,可以通过对施工方案、温度、原材料、技术等方面中专业管理,对道路桥梁的安全发展具有重要作用。道路桥梁的建设是一个国家的经济发展的命脉,只有各个省份、县城相互联系起来,才能够带动当地经济的繁荣。因此,道路桥梁建设过程中对裂缝的预防管理尤为重要,施工团队也要清楚的认识到裂缝产生的原因以及在施工过程中如何进行防护。后期即使在道路桥梁投入使用后,也要对道路桥梁进行养护,根据道路桥梁可能会出现裂缝的原因制定针对性的预防裂缝措施,防治裂缝情况的发生,从而增加整个道路桥梁的使用年限。

参考文献:

[1]苏彦彬.道路桥梁施工中混凝土裂缝的成因及应对分析[J].四川建材,2023,49(01):118-119.

[2]张淋彬.道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[J].大众标准化,2022(24):107-109.

[3]高冬克.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析[J].绿色环保建材,2019(04):123+125.