试析道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施
2020-10-20童贤存
童贤存
摘 要:道路桥梁工程是我国经济实力发展和建设能力进步的重要标志。在道路桥梁工程的实际建设中,保障道路桥梁稳固性和安全性是十分重要的任务,但是道路桥梁的施工中裂缝问题是极易出现的严重问题,出现裂缝问题的因素是多方面的,相关人员需要对裂缝成因进行细致的分析,然后找到最有效合理的预防方法。
关键词:道路桥梁;裂缝成因;预防措施
一、道路桥梁施工中裂缝的危害
我国大多数道路桥梁工程为钢筋混凝土结构,工艺较为成熟,不仅保证了道路桥梁结构的稳定性,还实现了道路桥梁工程进度、成本等的控制。但是,钢筋混凝土结构在道路桥梁工程中的应用也产生了质量问题,尤其是裂缝的出现,对道路桥梁工程的通行安全等产生了威胁。具体来说,裂缝的出现最为直接的影响就是降低了道路桥梁的强度与刚度,影响了工程的正常使用,其危害主要体现在以下方面:①裂缝的出现会引发道路桥梁的结构问题,降低道路桥梁工程结构的稳定性,有些裂缝虽然是结构表面的裂缝,但是随着裂缝的扩大与雨水等的渗透,会逐步引发结构性问题。②裂缝可能引发钢筋外漏等现象,钢筋的外漏还会造成锈蚀等现象,从而降低道路桥梁工程结构的稳定性与安全性,影响其正常的使用。③裂缝问题的扩大会引发路面塌陷等问题,影响正常的通行。
二、道路桥梁施工中的裂缝成因
(一)建筑材料质量引起裂缝
道路桥梁的建设需要使用大量的建筑材料,而且对于建筑材料有很高的要求,例如水泥、石灰石、钢筋等各类材料。其中水泥是构成混凝土结构的关键原材料,所以水泥的质量尤为关键,如果出现水泥的强度低、砂粒过大或者过小、孔隙率大、砂石的含泥量过高等等问题都极易影响混凝土结构强度。而且在混凝土的制作过程中,既应注意原材料的质量,又需要控制各种原材料、外部添加剂以及水的混合比例,并且搅拌均匀,稍有不注意就可能导致道路桥梁出现裂缝问题。
(二)荷载引起裂缝
道路桥梁中的混凝土结构在不同荷载的作用下会受到不同的拉应力,其中外荷载是引起裂缝问题的主要原因之一。最典型的是在道路桥梁的实际使用过程中,超出荷载规划的车辆在驶过路面时会给混凝土结构带来很大的拉应力,这就导致了裂缝问题发生,而且可以发现这些裂缝主要出现在受压区、受拉区以及振动区。出现在受压区的裂缝多数是与受力方向平行的,长度较短且分布密集,如果出現超荷载车辆的反复或持续作用,会引起桥梁箱梁与桥面的分离。出现在受拉区的裂缝多数与受力方向呈现垂直关系,裂缝的宽度大致相等,而且会贯穿整个结构的横截面。除此之外在施工过程中桥梁支座的钢筋会受到外力作用而弯曲变形,这也会引起混凝土的裂缝问题。
(三)外界环境引起裂缝
外界环境对于道路桥梁的裂缝问题有一定间接作用。由于道路桥梁施工的地点是在室外,极易受到外界环境的影响,不仅会影响施工进度,还会影响建筑结构的质量。天气的变化对于施工原材料有很大影响,混凝土中的粗骨料和细骨料需要避免高温和严寒天气,混凝土结构的浇筑工作需要避开低温天气等等。
(四)混凝土收缩引起裂缝
混凝土的收缩问题是导致道路桥梁结构出现裂缝的直接因素之一。由于混凝土在凝固成型的过程中水分会逐渐蒸发,使得混凝土结构的体积逐渐降低,即失水收缩,但是结构表面的水分蒸发速度远远高于结构内部,这就使得表面的体积降低速度远远高于内部,这种不均匀的收缩会导致结构整体各个地方所受的拉力不均衡,一旦某个地方的拉力超过了混凝土的拉力承受极限就会出现裂缝问题。出现混凝土收缩裂缝问题的原因主要有两个方面。一方面,是人为的养护工作不当,养护工作的任务是尽量降低结构内部和表面的温度差,并保持结构凝固成型过程中的湿度,通过一定手段加快水化反应,提高混凝土的强度。实践发现,结构内外温差越小,湿度越大,养护时间就越长,混凝土结构体积收缩量就越小。另一方面,是环境温度的影响,空气湿度越低、温度越高、风速越大,混凝土的水分蒸发速度就越快,体积收缩量就越大。
(五)工程设计问题引起裂缝
工程设计问题是引起道路桥梁出现裂缝问题的直接因素之一,一些设计工艺不完善、设计技术不能达到要求等等,都会一点一点地增加裂缝问题发生的概率。例如,如果设计时没有充分考虑道路桥梁的荷载问题,会使得桥梁主体的承重力变大,甚至会出现不可逆的变形;如果在施工过程中没有进行严格监管,出现细节遗漏等虽然看似不大的失误,但是极有可能导致裂缝问题出现;如果设计图纸上尺寸数据的标注不准确,会出现施工错误,也极有可能引起裂缝问题等等。
三、道路桥梁施工中裂缝的预防措施
(一)合理设计桥梁布局和荷载
桥梁在进行设计的时候必须要做好相应的预算和管理工作,设计人员必须要深入施工现场做好实地的考察和勘测工作,才能够真正掌握桥梁的实际承载力,路基在进行设计的时候必须要结合路基本身的承载力以及桥梁的承载力进行有机结合,在进行设计的时候必须要严格地遵守路基承载力大于桥梁承载力的基本原则进行设计和勘测工作。另外,设计人员必须要对整个桥梁结构进行科学、合理的设计,做好钢筋混凝土等材料的布局设计,才能够避免因为设计问题而导致桥梁在完成之后会出现因为作用力不均衡而出现裂缝的现象。
(二)加强桥梁图纸的审核检验
施工开展之前必须要结合设计图纸进行严格地审核和检查工作,对于道路桥梁工程中可能出现的裂缝问题以及设计必须要严格遵守相关规定和标准进行审核工作,才能够真正地保证设计图纸的科学性以及有效性。图纸在进行审核的时候必须要积极地与设计人员进行交流和沟通,能够保证设计图纸符合实际要求。对于图纸设计中模糊的地方必须要及时地进行咨询和交流,才能够保证道路桥梁工程施工过程中的清晰性和准确性,最终避免设计人员与施工单位之间存在误解而产生相应的裂缝。
(三)加强施工质量的管理控制
施工质量的控制对于道路桥梁工程来讲具有十分重要的意义,必须要严格地对施工人员进行管理工作,参与到道路桥梁施工的人员必须要具有相应的资质和技术水平,施工单位必须要积极地开展培训和学习工作。必须要严格按照相关规定和标准控制施工材料的质量和性能,尤其对钢筋、水泥以及混凝土等核心材料进行严格的控制,才能够真正地保证材料质量,最终避免因为材料质量不符合规定而产生的裂缝。必须要严格的控制施工工序,尤其对于比较关键的施工环节来讲,必须要严格地控制施工质量,最终才能够保证施工技术的科学性以及合理性。
(四)做好施工后期的路桥维护
施工后期的养护工作十分重要,能够有效地避免道路桥梁工程裂缝现象的发生,所以,必须要结合先进的科学技术和管理理念不断地完善和创新施工后期的养护工作,在开展施工后期养护的时候必须要具有重点性和选择性,才能够提高养护效率和质量。必须要结合温度的变化做好温差比较大的养护工作,最大程度地避免裂缝现象的发生,施工后期养护的过程中应该重视降温处理,一旦温度过低必须要做好相应的保温工作,最终才能够保证道路桥梁工程的质量和安全。
四、结语
综上所述,裂缝在道路桥梁工程项目建设工作中受到了人们的广泛关注,导致裂缝出现的原因来自多个方面,因此,需要合理把控道路桥梁建设过程中的各种条件,并且严格按计划开展施工作业,尽可能避免裂缝问题的产生,确保道路桥梁的建设质量能够满足预期要求,从而将工程项目的实际效益充分发挥出来。
参考文献:
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