道路与桥梁施工中的裂缝问题的解决对策

2021-01-22

四川水泥 2021年5期

（山东高速舜通路桥工程有限公司，山东安丘 262100）

0 前言

在道路与桥梁工程施工中，裂缝问题往往无法避免，多数混凝土构件在施工中都存在裂缝，而裂缝比较小，肉眼几何看不见，因此对结构使用并不产生影响。当裂缝受到物理、化学等相关因素的影响后，或承受了较大压力，将会导致裂缝被拉伸，进而降低了混凝土结构强度，最终引发相关的坍塌事故。因此，施工企业需要针对裂缝问题的产生原因进行分析，明确裂缝问题对工程质量和结构稳定性产生的影响，合理采取预防对策，从而减少裂缝问题的出现，使工程建设水平得到有效提升。

1 道路桥梁施工中出现裂缝的危害分析

在道路与桥梁工程施工中，裂缝问题的出现将会对相关施工环节开展造成阻碍，并影响到桥梁工程的内部结构，造成了十分严重的危害。具体来说，裂缝问题对道路桥梁施工产生的危害，主要包括以下几个方面。

首先，降低道路桥梁稳固性。当道路桥梁表面出现裂缝问题后，将会严重影响到桥梁稳固性。随着时间的推移，表面裂缝也会对道路桥梁工程的内部结构产生影响，进而对桥梁安全性和稳定性产生严重影响，增加了行人的安全隐患。如果桥梁发生相关的塌方事故，不仅会造成巨大的经济损失，而且还会威胁到人们的生命安全。

其次，降低工程经济效益。在桥梁工程出现裂缝问题后，会降低桥梁安全性。相关施工企业需要有效修补裂缝问题，这也导致道路与桥梁工程出现了许多额外的维修资金，超出了设计预算。除此之外，一旦道路桥梁工程出现坍塌事故，或是由于裂缝问题缩短了工程使用年限，将会造成严重的经济损失，使工程取得的经济效益有所下降[1]。

再次，危害道路桥梁结构。在道路桥梁混凝土出现裂缝问题后，将会对道路桥梁结构产生严重危害。在最初裂缝问题出现后，施工人员可以采取措施进行修补，如果没有及时进行维修，在受到外力、温度等因素的影响后，将会加大裂缝，进而产生深层和贯穿等裂缝问题，导致道路桥梁混凝土的受力发生改变，一旦超出受力极限，将会破坏道路桥梁的整体结构。

最后，危害道路桥梁的耐久性。在出现裂缝问题后，将会影响到工程的耐久性。具体而言，道路桥梁工程出现裂缝问题，会导致混凝土中性化有所加速，当裂缝深入桥梁结构后，将会改变混凝土体积，影响混凝土质量，最终降低了道路桥梁工程的耐久性[2]。

2 目前道路与桥梁施工中的裂缝问题

2.1 超荷载问题分析

在道路与桥梁施工过程中，一旦出现超荷载现象，将会引发裂缝问题。具体来说，由荷载所产生的裂缝，主要是指混凝土道路桥梁工程的静荷载与动荷载无法满足工程的实际需求，最终出现了裂缝问题。具体来说，该裂缝问题共包括两种类型。首先，直接应力裂缝。该裂缝问题的出现，主要是由于在工程设计阶段存在问题，如漏预算或不完全预算等，这导致设计阶段的荷载预算存在不足。与此同时，在工程施工过程中，施工人员在道路桥梁当中堆积了大量材料或机械机具，导致荷载超出标准，最后产生了裂缝问题。其次，次应力裂缝。次应力裂缝问题出现主要与施工设计阶段的荷载预算有关，由于没有全面预算桥梁荷载，存在多算或者少算等情况，进而与工程实际使用需求不符，导致裂缝问题产生。

2.2 施工材料选用不当问题分析

在道路桥梁施工过程中，施工材料具有十分重要的影响。在工程施工中，其主要材料为混凝土，因此施工企业需要充分保证混凝土质量。此外，混凝土当中的钢筋质量，也是十分重要的一项影响因素。一旦混凝土钢筋被锈蚀，将会破坏钢筋表面的氧化膜，导致氧气和水分产生相应的反应，钢筋锈蚀物体积也将会发生变化，产生膨胀应力，进而造成裂缝问题。在这之后，空气会顺着裂缝进入到混凝土当中，加剧了氧化反应和钢筋锈蚀程度，进一步增大了裂缝问题，损害了结构承载力。除此之外，在道路与桥梁工程施工中，混凝土抗碳化性能对工程耐久性具有重要影响，这也是对混凝土质量进行评定的一项重要指标。碳化主要是指混凝土当中的碱性物质和空气中二氧化碳发生反应，形成了碳酸钙物质，导致混凝土耐久性有所下降，这不仅降低了其对钢材的包裹保护性，而且还会锈蚀钢材，导致混凝土出现破裂问题，最终产生了裂缝[3]。

2.3 温度变化引发的裂缝问题分析

在道路桥梁施工过程当中，混凝土是十分重要的基础材料，因此混凝土自身特征直接影响到工程施工质量。混凝土特性为热胀冷缩，因此一旦内部和外部环境发生变化，将会导致混凝形态产生变化。当混凝土形态改变后，其内部应力也会产生相应的变化，改变了混凝土结构，最后发生了裂缝问题。在实际施工过程中，温度变化差异较大，一旦突然发生天气变化，将会产生温度差，进而造成了相关的裂缝问题。

2.4 施工工艺问题分析

在工程施工过程中，施工工艺对于桥梁裂缝的控制具有重要作用。桥梁工程中需要对大体积混凝土进行施工，因此相关施工企业需要对混凝土浇筑施工要点进行掌握，有效控制混凝土温度，同时还需要明确混凝土的具体搅拌速度和时间，管理技术要点，使裂缝问题的产生得到减少。在具体的施工过程当中，施工人员需要严格把控混凝土用水量，避免水量过多或多少而对混凝土品质产生影响。而混凝土的搅拌时间和速度，将会对混凝土建筑凝固速度产生影响，一旦时间过长，将会超出混凝土的最佳使用时间。而混凝土的凝固需要具体经过流动、塑形以及固定等不同阶段，如果混凝土凝固速度超出标准，将会导致混凝土在塑形时出现裂缝，并经过时间流逝逐渐扩大。除此之外，在固定混凝土后，施工人员需要做好养护工作，对洒水量和洒水速度进行控制，防止对混凝土质量产生影响。

3 道路与桥梁施工中的裂缝问题的解决对策

3.1 设计期间做好荷载分配，防止超荷载情况出现

在设计阶段，相关施工人员需要合理采取预防对策，从而有效预防超荷载现象的发生。具体来说，在开展设计工作时，设计人员需要充分预算道路桥梁荷载，合理考虑和估算直接应力与次应力的荷载。在实际施工时，施工企业往往会在道路桥梁上对机械机具和材料进行堆积，因此需要在设计阶段充分考虑开洞、凿槽等施工行为，并预留和预估道路桥梁荷载。与此同时，设计单位需要在开展设计工作时，对当地经济发展情况以及自然状况等进行充分考虑，通过精密开展计算工作，确保桥梁荷载设计的科学性和合理性。在实际建设环节当中，相关施工人员需要结合设计方案，对桥梁质量进行把控，制定出完善的施工监管机制，有效监管施工环节，确保满足设计要求。而且当道路桥梁正式运行之后，相关部门需要对其限载量进行规定，禁止通行超重车辆，这可以使裂缝问题的产生得到减少，同时还能够为工程养护工作的开展创造良好条件。对此，为了确保能够满足工程施工荷载要求，设计人员需要对工程设计原理进行了解，并要结合工程实际施工情况，科学设计工程荷载和布局，使工程的荷载力得到有效提高。设计人员不仅需要对道路桥梁工程混凝土进行合理规划和布局，同时还需要对开孔产生的荷载损失进行计算，防止对荷载预算的准确性产生影响。此外还需要施工人员对材料和机械等摆放位置进行控制，避免影响到混凝土结构[4]。

3.2 把控施工原材料的入场，保障施工顺利展开

在道路桥梁工程施工中，施工企业需要对原材料质量进行有效控制，从而防止出现裂缝问题。因此，在实际施工过程中，相关施工企业需要严格管理原材料质量，监控材料的质量问题，对混凝土浇筑比例进行控制，防止由于配比不当进而出现裂缝问题。在搅拌和配置混凝土时，相关施工人员需要严格按照设计方案中材料配比开展施工操作，避免由于混凝土浇筑而有大量热量产生，这样将会导致混凝土结构产生内外温差，进而出现裂缝问题。因此，施工人员在对水泥材料进行选择时，应对水化热较低的水泥进行使用。具体来说，在搅拌混凝土时应加入相关的添加剂和煤灰，这样不仅可以使混凝土耐久性得到提高，而且还可以使温度上升得到减缓，使混凝土强度以及抗拉性能等得到增强。在施工中对材料质量进行控制，可以使裂缝问题的出现得到减少。因此，施工企业需要做好材料质量控制工作，具体需要在施工前认真检查混凝土材料质量，根据相关行业标准和法律法规，检查混凝土、配套材料等质量。同时施工人员需要对混凝土强度进行控制，确保能够满足具体的施工需求。施工人员需要有效开展试验工作，明确配合比，制定出混凝土强度的合格标准。

3.3 做好温度的控制工作，使混凝土温度应力得以控制

在道路与桥梁工程施工中，施工企业需要对混凝土温度进行有效控制。具体来说，施工人员需要合理调整骨料配比，并在混凝土当中对煤灰和添加剂等进行加入，从而使水泥用量得到减少，使混凝土内部浇筑水化热得到降低。在实际搅拌混凝土时，应该冷却碎石，使混凝土浇筑过程的温度得到降低。在天气炎热的情况下，施工人员需要向混凝土添加缓凝剂，使其流动性得到提升。在开展浇筑工作时，需要对浇筑次数进行增加，将其厚度减少，合理进行散热，具体可以采取洒水等方式，降低区域温度，避免温度差异过大而出现裂缝问题。除此之外，施工人员需要有效开展区域性浇筑施工操作，当浇筑结构相对较大时，需要合理进行分块浇筑，并对浇筑时间进行安排。