道路桥梁施工中裂缝形成原因的分析

2019-12-21赵越

商品与质量 2019年4期

赵越

辽宁顺鑫公路工程有限责任公司辽宁本溪 117000

1 道路桥梁施工产生裂缝的主要原因

1.1 载荷引起的裂缝

荷载裂缝是指混凝土桥梁在常规荷载和侧应力作用下产生的裂缝。在外部荷载作用下，路面和桥梁会出现直接应力裂缝。主要原因是设计模式不够完善，导致道路桥梁整体结构与实际情况的受力不一致，导致道路桥梁整体结构的安全系数不符合标准，结构刚度不够。此外，在施工过程中，由于对荷载的少算和误算，导致截面设计不合理。还有在加固和内力设计上的错误也会导致钢筋的使用减少，导致潜在的质量问题。在结构设计过程中，未进行现场检查，设计图纸的具体内容未得到明确处理[1]。在施工过程中，对机械、材料等没有严格的控制，预制组件被自由地翻转、升降和运输。也没有严格按照相应的施工顺序施工，导致结构受力模型发生严重变化。在外部荷载设计过程中，结构的计算与工作状态有显著差异，容易导致桥梁部分的二次应力，导致混凝土开裂。例如，应该设计一个x型钢条，双铰链拱桥必须有拱脚，并应采用切割截面尺寸的方法。但在实际设计过程中会发生弯曲，造成混凝土裂缝，导致钢筋生锈。此外，在道路桥梁结构的设计过程中，常规预算难以准确地确定结构模型的受力变化。它往往是根据设计师的个人经验来安排的，这也会导致不合理的设置。当压力成分被挖空后，应力就会集中到一个巨大的地方。

1.2 温度变化而造成混凝土裂缝

混凝土本身具有热膨胀和冷却的特性，容易因外部环境温度的变化而改变内部结构。在混凝土的热膨胀和冷却过程中，如果变形受阻，结构内部会产生应力。当应力大于混凝土的抗拉强度时，路面和桥梁会出现温度裂缝，尤其是跨度较大的钢筋混凝土桥梁。温度应力很可能超过负荷应力。温度的变化有很多原因。第一，中国大部分地区四季分明，一年之内的温差还会继续变化。这种缓慢的变化也会造成道路和桥梁的垂直位移。甚至造成混凝土变形，道路桥梁使用时间越长，温度变化就越明显，随着时间的推移，公路桥梁工程的使用寿命也会缩短。第二，大多数道路和桥梁直接暴露在阳光下。混凝土吸收大量的热量和光晒，造成道路不规则分布的裂缝。在恶劣天气下，如强风和暴风雪，公路桥梁混凝土结构的表面温度会急剧下降。这种突然的温度变化也会导致整个结构的温度分布不均匀，造成应力变化，造成裂缝[2]。

1.3 收缩裂缝

在道路和桥梁施工过程中，混凝土本身的收缩会导致裂缝。一方面，塑性收缩的影响将会发生。浇筑完成后4至5小时内，水泥将发生非常强烈的水化反应。还会出现水的急剧蒸发，而混凝土的过多水分流失也会导致混凝土的塑性收缩。如果骨料在下沉过程中遇到一根钢棒，导致结构出现裂缝，则这种收缩是干燥的。当混凝土硬化时，内部湿度会继续蒸发，逐渐减少，导致混凝土本身体积的减少。当混凝土表面水蒸发量高于内部水时，表面收缩过大。此时，表面收缩变形会受到内部混凝土的约束，表面混凝土会受到张力的影响，抗拉力大于抗拉强度，形成收缩裂缝。

1.4 钢筋锈蚀

裂缝混凝土的质量不符合设计要求，或者保护层厚度不足时，空气中的二氧化碳会进入混凝土内部，破坏钢筋周围的混凝土碱性，空气中的氯化物会进入混凝土内部。它还会增加钢条附近的氯离子，对钢条表面的氧化膜造成破坏，导致铁离子与氧、水发生化学反应，导致钢条腐蚀。随着时间的积累，这些腐蚀层也会造成钢筋体积膨胀和玻璃开裂的问题。

1.5 其他原因

在道路和桥梁的施工过程中，混凝土协调比控制的不科学将导致结构裂缝，或者在施工过程中，混凝土将被浇筑成型，堆积起来，运输提升，而施工没有严格按照施工过程进行。或者建筑质量不达标等问题也会造成裂缝。

2 道路桥梁施工中避免形成裂缝的措施

2.1 对道路桥梁施工的过程进行严格的管控

为了避免道路和桥梁的裂缝问题，有必要加强对施工过程中各个环节的监督和管理。具体内容可分为三个方面进行分析。这三个方面是：一是严格控制施工过程中使用的材料，对施工过程中使用的各种材料严格控制，特别是混凝土材料。第二，建设企业要加强对建设人员的管理，严格考核建设人员的技术水平。同时，还应定期对这些人员进行培训，及时更新知识体系。并把责任放在每个人的头上，提高他们的责任感，避免道路和桥梁的裂缝。三是严格控制整个工程。特别是，应妥善处理一些关键细节，使操作步骤科学合理。道路桥梁施工混凝土裂缝的主要解决措施。

2.2 对道路桥梁的设计图纸进行严格的审查

道路和桥梁的设计是整个工程的关键内容之一。因此，在进行道路和桥梁建设之前，必须严格检查工程的设计图纸。找出影响施工质量的因素，并提出相应的措施。确保道路和桥梁工程设计图纸科学合理。设计者应与建构者紧密沟通，使设计最终能够让施工工作人员清楚地明白设计者的意图。这样可以保证道路和桥梁的质量，避免裂缝问题。

2.3 加强混凝土施工质量的管理

首先，在选择水泥时，必须使用高标准的水泥。我们还应确保水泥具有低水化热延迟水泥的高峰期。其次，要加强混凝土骨料的协调，选择合适的添加剂，合理配置预埋料，保证施工技术的全面提高。施工前，施工人员必须根据工程实际情况进行重点勘察，加强公路桥梁整体布局设计。对公路桥梁结构进行科学、实用、可靠的分析，在施工过程中不能忽视机械设备的负荷[3]。