道路桥梁设计和施工中裂缝成因与处理对策

(整期优先)网络出版时间:2023-10-17
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道路桥梁设计和施工中裂缝成因与处理对策

古燕容1古文 2

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摘要:目前,我国道路工程的建设数量逐步增多,路桥的设计和施工是道路交通建设过程中最重要的项目之一,只有在路桥设计和施工过程中积极运用先进的科学技术,才能最大限度地减少质量问题的发生,保证路桥施工的技术质量。裂缝是道路桥梁质量通病,严重威胁着道路桥梁的安全,道路桥梁的设计和施工往往是防止道路桥梁裂缝的重要阶段。

关键词:道路桥梁;设计;施工裂缝;成因;对策

引言

道路桥梁建设过程中易出现各类裂缝问题,不仅会影响桥梁结构稳定性,且会造成一定安全隐患。因此,必须加强对道路桥梁裂缝的重视,从设计与施工两个角度展开控制,通过降低裂缝发生概率,提高桥梁安全性能,从而延长道路桥梁使用寿命。由于引发道路桥梁裂缝的原因较多,需立足于道路桥梁概况及实际表现展开针对性控制。

1道路桥梁设计问题

1.1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。

1.2结构因素

道路桥梁设计应符合两个条件,首先,在极限通行能力条件下,必须保证道路桥梁的整体结构不变,提高道路桥梁的整体稳定性,使道路桥梁的使用更加安全。其次,在道路桥梁的正常使用中,必须保证结构挠度测试和裂缝的科学控制。在道路桥梁的实际设计中,通常把重点放在第一个问题上,而忽略了正常使用情况下道路桥梁的裂缝控制。

2道路桥梁施工中的裂缝成因

2.1结构组件受力不均匀

道路桥梁工程的整体构造复杂程度比较高,施工过程繁琐,各类构件的承载力水平有所不同。在承载能力计算过程中,不同结构的计算结果有所不同。施工中,如果施工人员没有确定各类构件的受力情况以及荷载的传递方向,则很难开展混凝土结构质量控制,进而造成混凝土结构无法承受所需荷载。如果混凝土结构的实际承载情况超过其极限承载范围,则会造成混凝土构件产生裂缝。

2.2温度原因

在道路桥梁混凝土浇筑中,水泥水化热过程中能够释放许多热量,导致混凝土内部出现持续的温度升高,当与外界温度出现显著温差时,混凝土热胀冷缩无促使混凝土发生变形,在混凝土内部产生较大的应力,当应力超过混凝土所能承受应力的时候,便会产生温度裂缝。冬季在养护时,养护不及时或养护时间不足,使得道路桥梁混凝土表面的温度随环境温度急剧下降,道路桥梁混凝土内部温湿度变化十分缓慢,相对于内部,表面的温湿度的变化较大。所以在道路桥梁养护中,忽视了对温湿度问题的重视,温湿度的控制不够合理,必然会造成各种温湿度问题出现,因为骤干、内外温差大的现象而使混凝土出现裂缝。

3道路桥梁设计和施工中裂缝处理对策

3.1设计优化

(1)道路桥梁工程的耐久性设计。从现场踏勘入手,考虑当地施工环境气候变化,使用人群对构件本身功能需求,桥梁位置功能性要求等方面做好论证与数据梳理工作,确保经现场初勘和相关论证等系列工作后将各类干扰因素降到最低值。(2)完善道路桥梁项目前期设计环节中的质量把控。前期设计质量直接影响桥梁投入运营阶段使用功能和安全功能。要抓好质量控制及措施落实,做好各系列设计参数及数据验证与校准工作。运用创新思维和创新理念,论证过程中依托先进的仪器和设备绘制出精准安全的设计图纸方案,为下一步工序做出基础保障。(3)合理选择设计方案。打破常规论证与验证程序,在选定方案中继续二次优化得出多套设计方案,在执行必要论证程序前提下,通过网络投票或外聘专家遴选等方式选取最优方案。

3.2道路桥梁施工中的裂缝处理对策

(1)混凝土置换法。部分构件裂缝问题比较严重,可利用混凝土置换方式进行处理,有效剔除裂缝部位,并应用新型材料进行施工,有效消除裂缝。首先,剔除混凝土,随后,对混凝土面层进行钢筋处理,最后,应用新型混凝土材料进行施工,对裂缝剔除部位进行粉刷处理。(2)内部灌浆修补法。在道路桥梁工程裂缝处理方面,应当注意不同裂缝的影响范围有所不同,在裂缝修复方面,应当对裂缝受损程度以及面积进行有效控制,避免对道路桥梁工程结构稳定性造成不良影响。现如今,在道路桥梁工程裂缝处理方面,内部灌浆修补技术的应用较为常见,其操作方式简单,对于各类裂缝,均可应用这一技术进行处理,对裂缝发生面积进行有效控制。(3)锚固补充加固法。如果道路桥梁工程主体结构产生裂缝,如果没有及时采取有效的处理措施,则会造成裂缝面积不断扩大,进而危害整个道路桥梁工程稳定性,甚至在此道路桥梁工程发生坍塌事故,对此,可应用锚固补充加固方式进行处理。比如,当道路桥梁工程主体结构产生裂缝问题后,可能会造成钢筋暴露在空气中,首先需对道路桥梁工程现场进行全面检查,确定裂缝的发生位置,再应用锚固补充加固技术进行处理,即可有效解决道路桥梁工程主体结构裂缝问题,避免对道路桥梁工程主体结构承载能力造成不良影响。

3.3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,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。

3.4重视道路桥梁的防水功能

防水技术在路桥建设中起着非常重要的作用,在城市路桥建设过程中,当道路桥梁上的地表水或道路桥梁本身的防水性能太低时,会严重影响路桥的正常运行,甚至会影响其使用寿命。因此,在路桥建设过程中,防水施工能力有待进一步提高。表面清洗技术可以在桥梁的铺设和拆除中发挥更大的技术作用,这种方法通常适用于含水量高、材质好的软土。

结语

道路桥梁工程中可能出现的裂缝形式较多,在工程项目设计与施工过程中,需结合工程实际情况展开有针对性的分析。在道路桥梁工程项目中,通过裂缝成因分析最终将强化耐久设计、做好裂缝修复、落实材料管控作为设计与施工重点,极大地提高了道路桥梁设计与施工质量,降低了各类裂缝的发生概率。

参考文献

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