道路桥梁结构裂缝及加固处理方法分析
2021-09-10何炳林
何炳林
摘要:在道路桥梁施工中,裂缝问题是影响工程质量的重要因素,不仅会影响到道路桥梁的外部美观度,严重时还会存在安全隐患,虽然其施工技术较为简单,但承担的责任风险却相对较大。近几年,道路桥梁施工技术不断更新改进,先进的技术支持使得裂缝问题的出现有所减少,但不能百分之百杜绝裂缝问题。文章通过道路桥梁产生裂缝的危害、裂缝产生的原因进行分析,并结合施工实际归纳总结出相应的道路桥梁裂缝问题的防治措施,为市政道路桥梁施工工程的安全及顺利开展提供借鉴。
关键词:道路桥梁;裂缝成因;防治措施
道路桥梁施工是地方交通运输的重要纽带,也是促进社会经济发展的有力支撑,其施工质量的好坏也受到大众越来越多的关注。道路桥梁施工作为交通运输的基础设施,是保障国民经济健康发展的要素之一,而低质量的施工,不仅会降低道路桥梁建设的综合效益,还会对人们的出行和生命财产安全带来威胁。因此,政府有关部门和施工单位需要积极针对道路桥梁裂缝产生的原因,采取有效应对措施,使其控制好道路桥梁裂缝的产生,不断提高道路桥梁施工的综合质量。
1 道路桥梁产生裂缝的危害
1.1 腐蚀桥梁内部构件
如果道路桥梁出现裂缝,空气中的水分和其他介质便会顺着裂缝侵蚀到桥梁的内部,长此以往,与道路桥梁的内部构件发生化学反应,造成用于支撑作用的钢筋出现锈蚀问题,严重威胁道路桥梁的稳定性与安全性,还会导致人们在交通出行时存在极大安全隐患。
1.2 道路桥梁的渗水现象
由于空气中含有水分,特别是每年的雨季,道路桥梁有裂缝的位置会出现严重的渗水现象,当路面积水无法及时排出时,大量的水会存储在裂缝中,致使道路桥梁内部的混凝土发生水解现象。一定程度上降低了混凝土的承载能力,同时增加了道路桥梁的安全隐患风险。
1.3 混凝土结构的碳化
道路桥梁中出现裂缝问题,会提升混凝土结构的碳化几率,造成钢筋腐蚀生锈,降低混凝土对钢筋的保护作用,还会在很大程度上造成桥梁中混凝土结构的碳化。不仅如此,混凝土结构的承重能力也将被削弱,严重影响道路桥梁的安全性。
2 道路桥梁施工中裂缝产生的原因
2.1 施工工艺原因
道路桥梁施工前期的管理工作不仅是建筑工程项目的重要环节,也影响着工程质量。施工单位要特别注意这一点的重要性,如果施工方在实际施工中忽视了这项工作,就会发生一些不必要的麻烦。其中,容易出现的问题有:由于混凝土需要较长的运输时间,加之不规范的浇筑施工流程,亦或是平时养护管理没做到位,使得模板在拆除时,会与混凝土结构发生粘连,以及施工人员并未严格遵守操作守则,导致安装顺序错误等等,上述情况中一旦某一个施工环节存在问题,或是施工工艺选择不当,都会产生裂缝问题。
2.2 路基破坏引起的裂缝
道路桥梁铺设的好坏是衡量道路质量的标准,高质量的路面往往拥有一个坚固的基础。在工程完工投入使用后,道路桥梁就开始承受着各种考验,受到各种由外界带来的压强力,而这部分压强力主要是由地基来承受的。因此,对道路桥梁地基材料质量的要求十分严格,如果材料质量一般,加之施工工艺不规范,都会导致其强度下降,产生裂缝,严重时则会致使路面坍塌,出现安全隐患。
2.3 钢筋腐蚀
在道路桥梁施工中,或多或少会受到一些酸性气体的侵蚀,这是因为工程使用的混凝土不合格,土质较差,也可能是钢筋混凝土的厚度偏薄,空气与之接触,并与其中的酸性气体产生反应,致使发生锈蚀的情况。因此,要避免出现腐蚀现象就应及时对其进行处理,以免道路桥梁的锈蚀程度不断扩大,加剧钢筋被锈蚀物侵蚀,并出现膨胀,致使道路桥梁出现开裂现象。要控制裂缝的扩大,需要注意这些事项:尽管不能直接避免空气与钢筋接触而产生的腐蚀现象,但可以换个角度,从其他方面入手,比如可以在施工过程中,选择优质的钢筋进行施工,从而加强钢筋表面氧化膜的保护作用,还可以延长钢筋的使用寿命。除此之外,还需从钢筋混凝土的保护层入手,加大灌注的厚度,增强其对钢筋的保护性,延缓裂缝的产生,最大程度地延长道路桥梁的使用寿命。
2.4 温度因素产生的裂缝
温度因素是道路桥梁产生裂缝的因素之一。众所周知,混凝土有一种特性———热胀冷缩。如果外界环境和结构内部温度发生明显变化,混凝土在很大程度上会发生变形。当变形受到约束干扰时,混凝土结构内则会产生相应的应力,随着应力的不断加强,并超过混凝土的抗拉强度,道路桥梁就会出现温度裂缝。多数大跨径的钢筋混凝土道路桥梁,其温度应力远远超过活荷载的应力。温度裂缝与其他裂缝最大的区别在于,温度裂缝会随着内外环境温度的变化而扩大或者缩小。就会出现混凝土裂缝。
3 道路桥梁施工中裂缝的防治措施
3.1 科学合理规划荷载设计
为了避免由于施工期间导致的裂缝问题,相关施工技术人员必须在工程施工前,结合工程项目的实际情况,科学合理地进行规划,预估出整个施工过程中所需的钢筋等材料。与此同时,还应注意荷载的设计,准确估算出施工时的机械荷载,保证设计荷载要高于实际施工荷载,确保实际荷载控制在混凝土强度范围内,进而避免出现混凝土裂缝。
3.2 做好温度控制
控制好温度是预防温度裂缝的重要措施。温度的高低影响着桥梁裂缝的出现,例如,基础施工过程中最容易出现温度裂缝的是大体积桥墩,温度裂缝是因温度变化而产生的。为此,在控制温度的时候,也要做好混凝土膨胀预防工作。例如,在混凝土施工过程中,为了充分散热,要尽量避免使用水骨料。此外,在做好温度控制时,选择性能优质的混凝土,也可避免其出现收缩程度过大的现象,从而提高混凝土的抗裂水平和强度。同时,还需要结合塑性沉降裂缝等特点,在控制温度时,采取科学合理的预防措施,进而降低水分的蒸发,确保能够稳定地控制好温度。
3.3 保证钢筋质量
钢筋质量的优劣直接影响道路桥梁施工的建设质量。对桥梁钢筋做好防腐工作十分必要。因此,要保证采取的施工方案必须科学合理,并确保该方案在各个施工环节都符合质量标准,只有这样才能从根本上解决桥梁钢筋的腐蚀问题。例如,挑选防腐材料时,可以依据材料的级别进行严格筛选,让其更好地发挥出应有的性能,也可以最大程度地节约施工成本。此外,还可以引进先进的处理技术,降低材料被腐蚀破坏的情况出现。最后,也可以将化学防护法应用到施工环节,这样钢筋自身便会携带足够的电子,减轻锈蚀现象。
3.4 重视地基施工
地基施工作为施工工程中重要的基礎工程,如果施工人员没有按照要求严格进行施工,那么工程质量就难以保证,还会造成严重的后续问题。道路桥梁中出现的裂缝问题,就是不合理的基础施工所造成的。因此,施工单位与施工人员必须严格落实地基基础工程的施工,具体可以参照以下的步骤:(1)实地考察。施工前的摸底工作是相关技术人员掌握施工场地地基情况、分析地基的承载力等工作开展的前提,以此来划分出不同工程地点的对应承载力。(2)要根据具体的施工方案,科学准确地计算出道路桥梁的荷载能力,确保荷载力在地基可承受的安全范围内。(3)要根据工程最终的建设目的,结合施工现场的实际情况,不断改进和合理优化施工方案,避免出现因为地基过大而造成的路桥表面产生裂缝。
4 结束语
综上所述,相关道路桥梁的施工设计单位、施工部门、监理部门等,应具备高度的道路桥梁裂缝控制意识,掌握有效的路桥裂缝控制手段,并按照国家道路桥梁施工的相关标准,结合道路桥梁施工现场的实际情况,实现对道路桥梁施工中出现裂缝的控制,全面提升道路桥梁施工的综合工程质量和工程效益。
参考文献:
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[2]李宁.道路桥梁工程施工的混凝土裂缝原因及对策[J].交通世界,2018(12):72-73.