道路桥梁设计与施工中裂缝成因及对策
2021-06-29邹松恒
邹松恒
摘 要:随着科技的发展与进步,我国道路桥梁工程的建造工艺也得到了相应的优化与升级,但是在实际工程中,道路桥梁的开裂现象还是经常出现,严重影响了工程的整体质量。基于此,本文对道路桥梁设计与施工中的裂缝成因展开分析与探讨,并根据不用的裂缝成因提出相应的处理措施,旨在促进我国道路桥梁工程建设事业的健康发展。
关键词:道路桥梁;设计与施工;裂缝成因;处理措施
0 引言
道路桥梁工程为国家开展各项经济交流活动提供了重要的保障,有效地促进了地区经济的发展,提高了地区间交流与往来的效率,对社会的发展具有非常重要的促进作用,因此,加强道路桥梁工程的建设质量对社会和人民来说具有非常重要的意义。裂缝是道路桥梁工程中较为常见的一种病害表现,会对道路桥梁工程的整体质量产生直接的影响,在施工中设计人员应加强和施工人员的沟通,采取有效的措施提升道路桥梁工程的性能,提升工程的耐久度和使用寿命,促进我国交通工程建设的健康发展。
1 道路桥梁中的常见裂缝种类
①水平裂缝。水平裂缝通常指在道路和桥梁表面出现的裂缝,该种裂缝多在施工环节出现,若设计单位在施工前未能全面的考量道路桥桥梁结构的合理性、内力与配筋的设计要求、道路模型的计算等因素,造成道路桥梁的荷载能力低于其承重能力,则已经建设的道路桥梁工程会在因施工作业而产生的震动的影响下产生裂缝,不仅会影响施工效率和质量,还为施工人员增加施工风险,威胁其人身安全[1]。
②垂直裂缝。该种裂缝是因为道路桥梁在外界温度的影响下发生了热胀冷缩现象,从而产生裂缝,该列裂缝在产生初期不仅裂度很小,且危害性不大,只需对其进行加固维修即可,但若未能及时地发现该裂缝,则裂缝会随着时间的推移不断扩大,进而危害道路桥梁的质量安全[2]。
③八字裂缝。产生该种裂缝很大原因是由于施工工艺不合格,混凝土的配比不合理,且施工人员未能结合现场环境和施工需求对混凝土配比进行合理的调整,致使道路桥梁在施工完成后发生沉降和变形,进而产生裂缝,此种裂缝通常在混凝土凝固后就会出现。
2 道路桥梁设计与施工中产生裂缝的原因
2.1 材料塑性收缩导致的裂缝
材料塑性收缩裂缝多出现在新浇筑的施工面上,这种裂缝通常深度较浅,宽窄不一,并且没有固定的长度和形状,裂缝宽度多在3 mm以内,不同裂缝间不会互相连通[3]。
材料塑性收缩裂缝通常形成与混凝土凝固之后,由于工程所在环境的天气情况较差,使混凝土受到了长期的高温、暴晒、暴雨或其他极端天气的影响,使混凝土浆体在凝固后发生了热胀冷缩现象,进而导致裂缝出现。
2.2 建筑环境干燥
混凝土在干燥过程中,由于水分的挥发会在其表面形成排布复杂的裂缝,通常这种裂缝的宽度在0.05 mm~0.2 mm之间,没有特定的规律。部分道路桥梁工程的所在环境较为干燥,对一些体积较大的工程来说,在混凝土完成露天养护后,由于外部环境过于干燥,混凝土结构中的水分会逐渐向外蒸发,进而使混凝土侧面和表面产生了细小裂缝。通常情况下,因环境干燥而产生的裂缝是肉眼难以观测到的,但是裂缝会由外向内、由小变大逐渐向结构内部蔓延[4]。
2.3 温度差异引发的裂缝
在道路桥梁的施工中,为提高混凝土结构的强度和承载能力,会在灌注混凝土浆液后对其进行振捣施工,所以混凝土内部的密度较高,产生的热量在短时间内难以挥发,但混凝土的表面由于暴露在空气中,使热量很容易散发,进而使混凝土的内外结构产生温度差。所以在施工过程中应严格按照相关养护规定对其进行养护,避免出现拆模过早、对混凝土的养护力度不够等现象。
3 处理道路桥梁设计与施工中裂缝的对策
3.1 加强对施工原材料的把控
通常情况下,施工单位会将混凝土的搅拌工作交由第三方混凝土搅拌站完成,但是双方签订的合作章程中只标明了混凝土的强度要求,未标明混凝土的性能要求,使得实际入场使用的混凝土即便强度达标,但性能上存在一定不足。
所以,不能完全将原材料交给第三方制作,应安排专人对原材料的质量进行把控,对第三方的工作环节进行监督,还可积极的应用先进的技术和设备,实现信息化控制施工环节的目标,提高施工原材料的质量,从源头上规避工程裂缝的出现[5]。
3.2 施工设计需合理
实际工程案例表明,在道路桥梁的混凝土结构中加入钢筋能有效降低裂缝的产生和衍射。假设道路桥梁中的收缩应力保持不变,则内部钢筋数量越多,对混凝土结构收缩的阻碍就越强,产生裂缝的概率会越小。
所以,设计人员应在设计过程中充分的考察工程所在环境,结合先进的设计软件和设备预测施工中可能出现裂缝的概率和裂缝出现的位置,并根据预测结果灵活地加入相应数量的钢筋减少裂缝产生的概率,并且在施工中对可能出现裂缝的位置进行重点加固,保证混凝土浆液振捣均匀,同时做好充分的防护工作,提高混凝土结构的施工质量。
3.3 聘请专业的施工人员
在道路桥梁的设计和施工过程中,应提高对设计人员和施工人员的专业素养要求,既保证工程的设计科学合理,又能保证施工环节严格地遵守施工要求,从两方面入手,减少工程裂缝的产生。
4 结束语
综上所述,道路桥梁工程对国家的经济发展具有积极的促进作用,虽然目前国内在道桥工程的建设中取得了一定的成绩,但在外界环境和人为因素的影响下,也会不可避免地出现一些问题。因此,施工单位应深入了解在道路桥梁设计与施工中产生裂缝的原因,通过加强对原材料的审核、提高施工设计的合理性、提高设计与施工人员素养等多种手段,全面提高道路桥梁工程的整体质量,推动我国交通建设事业不断发展。
参考文献:
[1]辛德鹏.道路桥梁设计与施工中裂缝成因分析[J].居业,2020(11):101-103.
[2]李宁.道路桥梁设计施工中裂缝成因及控制建议[J]. 交通世界,2019(7):38-39.
[3]叶尔丰.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析及应对措施[J].工程建设与设计,2020(7):250-252.
[4]童定君.道路桥梁设计与施工中裂缝成因分析及处理措施[J].建材与装饰,2019(10):244-245.
[5]尹秋实.道路桥梁设计与施工中裂缝成因及防治措施[J].工程技術研究,2019,4(10):80-81.