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道路桥梁施工大体积混凝土裂缝成因及防治对策

2021-01-24李春塔

四川水泥 2021年2期
关键词:桥梁裂缝道路

李春塔

(福建省永泰建筑工程公司)

道路桥梁施工中出现裂缝,会严重影响整个结构和实际设计效果,导致其稳定性遭受到破坏,一些比较大的裂缝还可能对路桥主体结构产生一定破坏,严重影响了路桥的质量。因此,为了保证裂缝能够尽量少的出现,保证工程质量,为路桥顺利投入到使用提供一定支持,需要对出现裂缝的原因进行深入研究和分析,并且按照成因制定对应的解决方法。这样不仅能够降低裂缝造成的安全问题出现几率,同时也可以从根本上避免裂缝出现。

1 道路桥梁裂缝类型

1.1 结构性裂缝

结构性的裂缝主要是由于载荷产生的。由于道路桥梁的主要组成为钢筋、混凝土,在道路桥梁的实际运行过程中,会由于持续承受载荷或者是载荷出现突然增大的情况,导致道路桥梁需要产生抵抗力承受载荷,但是这种抵抗力也存在极限,极限主要与设计强度、实际承载能力相关。一旦抵抗力无法抵抗外部载荷,那么就会导致承载能力超出限制,最终导致混凝土、钢筋结构内部出现受力失衡,最终应力失控,破坏内部结构,产生裂缝[1]这种结构性的裂缝,代表道路桥梁内部钢筋和混凝土结构已经严重被破坏,该种裂缝类型具有突发性特征。

1.2 非结构性裂缝

除了结构性裂缝的产生原因,由于其他原因导致的裂缝都成为非结构性裂缝。造成道路桥梁工程出现非结构裂缝的原因有很多种,一般情况下都是由于比较小的裂缝,在受力后逐渐变大导致的,最终对整个道路桥梁的强度产生一定影响。同时也存在一些由于外部不断给予作用力导致的裂缝,如比较常见的沉降裂缝。非结构性的裂缝在初期一般比较小或者比较隐蔽,非常容易被人们忽视,认为不会对道路桥梁的整体强度产生影响,但是在外部作用力的不断影响下,最终会变成比较严重的安全隐患。

2 道路桥梁施工裂缝的成因

2.1 设计问题导致裂缝

通过对裂缝成因进行分析,了解到导致道路桥梁出现裂缝的原因,不仅是由于施工中技术和工艺的问题,还与前期设计工作有一定关系。一般情况下,在施工之前需要对图纸进行规划和测量,如果在图纸设计环节出现问题,那么工程施工也会对应出现问题。由于设计问题导致的裂缝可以体现在以下几个方面:一,在设计桥梁过程中,对内部结构、外部压力的设计不够合理,导致结构受力出现不均匀的情况。尤其是在一些大型工程中,受力不均衡非常容易导致结构被破坏,进而产生施工裂缝。二,设计在初始构思过程中,没有到施工现场进行勘察,没有对周围环境和所处地理位置等进行详细了解。在这种情况下,设计的适用性非常差,进而导致施工无法完成设计要求,造成裂缝出现。

2.2 施工材料导致裂缝

在道路桥梁的施工中,主要建筑材料混凝土一般是由石灰、硅化物混合成的,这两种物质遇到水就会释放出大量的热量。因此在混凝土的内部,会积累大量热量,甚至可能会达到 70度左右,但是表层温度并不高,这种内外的温差就会导致结构内外形成一种拉力效应。当拉力超过混凝土能够承受抗拉性后,就会造成裂缝的出现。

2.3 外界环境导致裂缝

在实际的施工中,环境变化也是导致道路桥梁出现裂缝的重要原因。在环境方面主要有以下两个方面的影响因素:一,外界温度变化情况,会导致道路桥梁出现裂缝,如混凝土会由于外部温度不断变化,在内部出现不同结构上的变形,变形后就会产生约束力,而混凝土内部是存在一定应力的,如果承受力小于约束力,那么就会由于挤压出现裂缝[2]。二,天气阴晴不定,也会对施工造成一定影响,如在遇到特殊天气时,会对整个施工过程产生一定影响,导致混凝土结构不稳定,进而导致裂缝出现。

3 道路桥梁施工大体积混凝土裂缝的防治意义

3.1 促使施工顺利开展

在大体积的混凝土施工中,如果没有按照工艺流程进行施工,或者是养护工作不到位等各种原因,可能会导致出现裂缝。一旦这种裂缝形成,不仅会对外形的美观程度产生影响,同时也会降低整体的施工效果和工程整体质量,严重影响了施工的顺利开展。作为施工部门通过创新思维,掌握好技术要点,按照工程建设的实际要求,通过各种合理的方式防止裂缝出现,能够真正为后续的施工提供基础支持,保证后续的施工能够更加顺利的开展,保证工程整体进度。

3.2 保证工程整体质量

出现裂缝势必会对整个工程质量产生影响,降低结构的承载能力,并且后续工程完成后实际投入到运行,也会受到不同程度的影响。因此通过合理的防治措施,加强各个方面质量的控制工作,严格按照相关要求开展浇筑施工,合理设置好冷却水管,能够非常有效的控制内外温差情况,进而达到防止裂缝出现的目标。

3.3 延长道桥使用寿命

在施工过程中,通过完善方案和设计,加强质量控制等各种工作,提升工程质量,能够保证工程顺利、有质量的完成,促使现场施工顺利开展的同时,还可以提升结构的承载能力,保证道桥在后续的使用中能够更加坚固,延长道桥的寿命,为车辆安全顺利通行,提供一定便利。

4 道路桥梁施工裂缝的防治对策

4.1 强化施工材料管控

施工资料的质量能够对施工质量产生非常大的影响,而质量是导致施工裂缝的一个重要原因,因此为了能够减少裂缝出现的几率,提升工程的整体质量,需要对施工材料质量管理工作进行合理强化,以此保证材料的质量符合要求。在对材料进行管控的过程中,主要可以从以下几个方面开展相关工作:一,需要建立起科学合理的材料采购相关程序,保证整个采购过程的工作质量。如为了保证材料质量符合工程要求,同时减少徇私舞弊的情况出现,需要至少选择三方人员参与到材料采购工作中,其中包括工程设计人员、工程施工部门以及工程建设方。二,需要重视各种材料的质量检验相关工作,对于工程中需要使用到的各种粗细集料、外加剂、水泥等原材料进行质量方面的检验,按照相关要求严格进行试验和检验,保证原材料的质量符合工程标准,进而真正满足工程建设的实际需求。三,需要对施工人员的相关职责进行明确和规范,保证施工人员能够按照相关的要求应用材料,明确材料质量控制的相关职责。同时需要加强对原材料的存放、使用相关巡查工作,重视原材料现场的管理工作,保证原材料合理的被应用在工程中。这样不仅能够避免出现资源浪费的情况,同时也可以保证原材料更加有效的发挥出应有作用,促使工程质量能够实现有效提升。

4.2 完善相关施工设计

施工设计的合理性,也是减少裂缝出现的重要方式之一,通过合理有效的完善设计中不足之处,能够非常有效的找到裂缝出现的原因,并且针对性的进行解决,以此保证能够减少裂缝出现的几率。完善施工设计主要可以从以下几个方面开展工作:一,在工程设计阶段时,需要组织相关设计人员到工程现场进行调查和研究,保证其能够详细掌握施工现场的基本情况。以此保证设计人员能够设计出与施工现场相符合的方案,保证工程的顺利有效开展,从根本上避免工程裂缝出现。二,设计人员在设计过程中,需要重视对设计方案进行不断的完善和优化,通过找到设计上的不足,保证设计工作能够更加有效的开展。如可以在多种不同设计方案中展开分析和研究,找到各个方案中存在的不足之处、容易导致裂缝出现的各种设计缺陷,以此保证能够通过完善设计方案,保证工程的整体质量。三,由于道路桥梁的工程任务比较庞大,涉及的范围也非常广,因此在设计中,对于一些体积比较大或者是跨度比较大的工程,设计人员需要合理有效的对荷载量、温度变化情况、应力大小情况等进行准确计算。这样设计人员就能够按照实际设计结果,通过完善相关的构件设计,提升工程的整体性能,从而有效降低裂缝出现的概率。

4.3 提升浇筑施工质量

加强浇筑各个环节的施工质量,保证工序的合理性,质量保证合格,是预防裂缝出现的一个关键环节。首先,在浇筑之前,需要按照工程的实际目的和要求,对大体积混凝土浇筑现场的基本情况进行考虑,制定出科学合理的施工方案,以此保证浇筑的起点、浇筑的厚度都能够符合相关要求,为后续工程顺利开展提供基础支持。同时,在正式浇筑之前,需要对钢筋保护层的垫块位置进行检查和复核,并且核对好保护垫的数量、紧固情况,保证保护层的厚度处于合理范围内,位置准确,数量满足实际的要求,结构上具备非常好的稳固性和可靠性。其次,在混凝土正式入模之前,为了保证能够提升浇筑施工的实际效果,需要完善相关的测量工作,保证温度处于合理的范围内,塌落度可以满足实际要求,含气量在合格的范围内,综合性能比较良好。只有这些指标全部合格,才能够开展实际施工。此外,需要重视浇筑时自由落体的实际倾落高度,一般需要控制在2米之内。当高度大于2米时,为了保证浇筑工作能够顺利开展,可以使用一些工具辅助浇筑,如滑槽、串筒或者是漏斗等辅助施工。最后,需要完善混凝土的振捣相关工作,保证密实并且到位,提升混凝土的实际密实程度,防止裂缝出现。一般常用的工具为插入式的高频率振动棒、表面平板的振捣器进行振捣。在振捣施工中,需要坚持“快插慢拔”的原则,保证用力适当、振捣到位,禁止出现漏震的情况。此外,还需要注重对模板工程的质量检查相关工作,保证模板的支撑结构具备稳固性和可靠性,并且接缝位置密实到位,防止出现漏浆的现象,真正提升振捣的效果。

4.4 做好后期养护工作

道路桥梁在建设完成后的一段时间内,也是裂缝多发的一个时间段,在这个阶段中不仅不能放松警惕,同时也要通过合理的保养工作,对裂缝的出现进行合理有效控制。这样不仅能够减少在危险阶段中裂缝出现的几率,同时也能够通过合理保养工作保证道路桥梁的整体质量。对于加强后期的养护工作,主要可以从以下几个方面入手:一,在后期的养护工作中,保温养护是非常重要的一个环节,主要目的是为了能够降低大体积的混凝土内外温差情况,降低混凝土的自约束盈利情况。因此在实际的养护工作中,可以通过合理有效的方式,降低混凝土降温速度,并且充分利用混凝土抗拉轻度,保证能够有效提升混凝土的抗裂能力,达到防止和控制温度裂缝出现的目的[3]。二,在养护过程中,需要适当提升养护环境的温度情况,减少内外的温差值,减缓混凝土的降温速度,进而减少温度产生的应力。这样不仅能够保证混凝土强度的增加,对应力松弛产生一定作用,同时也可以有效避免混凝土由于表面干裂,出现的塑性收缩情况。需要注意的是,在养护期间内需要将表面温度和中心温度差,控制在25°C内。三,需要加强现浇板浇捣相关养护工作。养护工作是整个工程后期非常重要的环节,如果忽视该环节,那么就可能会降低混凝土的强度,导致其在硬化过程中由于失水过大,得不到及时的补偿,导致裂缝出现。尤其是在高温环境中开展的工程,在养护过程中更加要注重浇水养护相关工作。这样不仅能够减少由于温度造成的裂缝出现,同时也可以减低收缩产生的约束应力,从而有效的控制裂缝出现。

5 结束语

避免路桥出现裂缝是保证工程质量的一种有效途径。因此,为了保证减少裂缝出现的几率,需要从各个方面原因开始,对裂缝成因进行合理有效的分析,并且制定具备针对性的解决措施,从根本上防止裂缝出现。这样不仅能够对工程质量实施有效保障,同时还可以保证路桥在今后正式投入使用后,具备良好的安全性和稳定性特征,以此保证发挥出路桥的实际作用,为人们提供更加安全、方便的服务。

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