道路桥梁施工中裂缝成因及预防方法的简要分析

2019-07-13史恬

探索科学(学术版) 2019年5期

史恬

广东紫惠高速公路有限公司广东广州 510000

道路桥梁出现裂缝表示混凝土结构遭到破坏,会对道路桥梁的美观性产生影响,另外,混凝土出现裂缝,钢筋失去保护,会降低钢筋混凝土结构的强度、刚度、稳定性,对道路桥梁的质量和使用寿命造成极大的影响。裂缝严重还将危及到运营期的行车安全。

一、道路桥梁施工中的裂缝成因

(一)设计原因。想要保障道路桥梁施工顺利进行,必须对前期的设计工作足够重视,设计的质量、是否符合实际等因素将极大影响实施阶段施工期的实体质量。未考虑项目实际情况,即使设计满足行业标准及规范,也有可能导致按图施工仍然出现桥梁裂缝的问题。因此,设计质量是避免道路桥梁出现裂缝的第一道关,也是根源问题[1]。根据以往的项目建设经验,设计阶段可能导致道路桥梁产生裂缝的原因有：设计人员在进行设计时没有结合实际建设道路桥梁地点的实际情况,或者在进行勘察时结果不准确,就开展设计工作。这样会使道路桥梁的设计不符合当地情况,导致在施工的过程中出现各种不良现象,从而不能很好的保障道路桥梁的质量。

(二)负荷不足。道路桥梁负荷不足是产生裂缝的原因之一。一是对施工期机械荷载或运营期荷载组合设计不足,使道路桥梁的承载力达不到施工或运营的要求;二是设计阶段在设计钢筋混凝土等构件时存在偏差,从而使道路桥梁的设计承载能力低于实际所需的承载能力。

(三)温度因素。温度因素也是造成在施工的过程中,道路桥梁有裂缝产生的主要原因。正常来说,水泥在进行水化反应时,会产生非常大的水化热。当水化的水泥为1千克时,能够产生的热量为370J。所以,在完成混凝土浇筑的72小时至120小时之间,混凝土构件内部将会达到最高的温度,并且越大量的使用混凝土,构件施工过程中内部温度就会越高。根据相关施工规定,32度是混凝土浇筑的最高温度,而85度是混凝土构件内部允许的最高温度。但是公路工程以及桥梁工程往往伴随着混凝土的大量使用,因水泥水化反应而产生的热量将会使构件内部的最高温度高于规范允许的最大温度。如果不能对混凝土构件进行有效的降温,将不断的加大内外温差,产生越来越大的温度应力,当温度应力达到一定标准时,道路桥梁中就会有裂缝产生[2]。这类裂缝大多出现在施工后的72 小时至120小时,并且这种裂缝会越来越大。

(四)不均匀沉降。实际施工过程中,常因工期要求,地基处理过程中还未达到规范要求的沉降稳定标准或时间就开始下道工序。道路工程地基基础为柔性,而混凝土工程为刚性结构,因此,因地基沉降不均匀或沉降值超出允许值均会对道路桥梁产生裂缝影响。

(五)施工因素。施工阶段是道路桥梁出现裂缝的主要时间段。在施工的过程中如果以下方面不规范,可能导致道路桥梁中有裂缝产生：1、施工材料。施工材料在桥梁道路施工中非常重要,施工材料能够直接决定施工的质量,施工材料也可能直接导致道路桥梁中有裂缝产生;2、施工工艺。如果在施工的过程中,施工人员没有规范的使用施工工艺,可能导致道路桥梁出现裂缝;3、施工工序。如果在道路桥梁的施工中,施工人员没有充分的熟悉施工工序,导致施工工序存在偏差,也可能在施工时,道路桥梁有裂缝出现[3]。

二、预防在施工时道路桥梁出现裂缝的措施

由于道路桥梁出现裂缝会严重威胁整个工程的质量以及人们的安全,所以在进行道路桥梁施工时,应该深入分析各种导致裂缝产生的原因,并且制定具有针对性的预防措施,为道路桥梁的施工安全提供保障。所以施工人员应该对以下几个方面进行加强。

(一)谨慎对原材料进行选择与使用。现阶段,在道路桥梁施工中,混凝土是其主要原料之一,也是道路桥梁质量的重要影响因素,因此,为了使施工过程中的裂缝问题得到有效避免,就必须科学、合理的选择混凝土。想要满足这一要求,首先需要对水泥产品进行选择,因为造成很多混凝土出现裂缝的主要原因就是因为水泥的水热化,并且越大量的水泥产生的热量越大,所以在对水泥进行选择时,应该选择在水化过程中产生热量较少的水泥,并且需要在保证工程质量的基础上尽量减少水泥的用量。为了使混凝土收缩得到有效减少,在对水泥进行选择时,应该尽量保持水泥需要较少的需水量[4]。另外,在搭配混凝土的各种用料的过程中,应该尽量使用大标号水泥,使水泥的使用量得到减少,必要时可掺入适量煤灰粉,使混凝土内部热量得到有效降低。

(二)对施工进行优化。因为很多道路桥梁中有裂缝出现,而出现的时间段大多集中在施工阶段。所以为了使产生裂缝的次数得到有效减少,施工人员应该对施工进行优化。首先,设计人员应该详细勘察施工地点的实际情况,使自身的设计能够与建设需求相符合,能够有效的避免道路桥梁产生裂缝。其次,负责原材料购进的工作人员,应该对原材料进行严格筛选,科学合理的建立原材料储存仓库。在进行施工时,应该结合图纸采取适当的施工工艺,防止因为承载能力不足,而导致道路桥梁有裂缝出现。另外,在浇筑混凝土时,应该进行足够的振捣。在浇筑混凝土完成后,要使用有效的养护手段对混凝土表面进行养护,尽量减少混凝土与外界的接触,为混凝土的构件质量提供保障。在养护桥梁等大体积混凝土时,应该适当的延长养护时间,严格控制混凝土内外温差。

(三)提高施工人员的素质。道路桥梁的施工企业应该对施工人员的技术素质培训,使施工人员能够对最新的施工工艺进行熟练掌握,并且需要培养施工人员的责任感,使员工能够自觉的对自身的施工工艺进行严格要求,为道路桥梁的质量提供保障。