道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析宋长娇

发表时间:2020/5/9   来源:《工程管理前沿》2020年2月5期   作者:宋长娇
[导读] 随着城市化建设脚步的加快,推动基础设施建设数量不断增多。
        摘要:随着城市化建设脚步的加快,推动基础设施建设数量不断增多。而道路桥梁的这些基础设施的建设对于一个国家城镇化的发展和一个城市向着更大方向的发展是有着决定性的作用的。道路桥梁的建设自从新中国成立以来就是我国社会主义建设主要内容。本文对道桥设计中的一些问题及裂缝成因进行了分析,然后提出了一些改善策略。
        关键词:道路桥梁;设计问题;施工裂缝;成因
        引言
        随着我国交通行业的发展,道路桥梁施工技术水平不断提升,对桥梁设计提出了更加严格的标准。但是在当前设计施工过程中,受到传统管理模式的影响,导致道路桥梁经常出现裂缝问题,从而影响了道路桥梁的使用寿命。因此,本文主要针对道路桥梁设计问题与施工裂缝问题进行分析,并且就如何提升桥梁设计水平提出相应的对策和建议。
        1解决道路桥梁设计问题的途径
        1.1完善道路桥梁理论体系
        理论体系的完善需要借鉴大量的模拟实验和实际施工经验来制定。在完善理论体系的过程中,企业需要对每一个施工环节进行准确把握,将所有的施工细节进行详细记录,便于后续的数据分析,为理论体系完善提供科学性的数据支持。同时,在完善道路桥梁理论体系的过程中,技术人员还需要遵循一般性原则,对于不具备代表性的工程项目,不应将其作为理论体系建设主体,从而提高理论体系建立的科学性。
        1.2重视桥梁结构设计,增加使用的耐久性
        对于道路桥梁而言,其安全性是至关重要的因素。道路的桥梁施工过程,受到的外部的荷载影响是众多的,例如,汽车荷载、地震荷载、风荷载。外部的车辆和船只的撞击以及桥梁的自身重量荷载等等。因此,重视桥梁的结构设计,增加桥梁的使用寿命。在现有的桥梁设计工作当中,往往只会考虑到现有的交通流,对城市的远期交通的发展,桥梁的交通量增加等因素考虑较少,在后期的桥梁适用性会逐渐的降低。这也就要求,在进行桥梁的设计工作时,需要从城市的长远发展角度来考虑桥梁的设计,同时又要考虑的是桥的经济适用性。通过创新设计理念,加大设计调研工作不断提高桥梁的使用耐久性和安全性。
        1.3确保桥面和桥梁使用时间一致
        受诸多因素影响,桥面设计都很难和桥梁体设计相同,因而桥梁体与桥梁使用的时间很难保持一致。为此,在设计桥梁方面,应充分考虑桥面和桥体之间存在的差异,同时还有各时期受力状态与具体位置。另外,需要尽可能减少桥面磨损,以保证桥梁使用的安全,且桥面和桥梁使用时间一致。
        2桥梁出现裂缝的主要原因
        2.1施工选材原因
        桥梁施工材料的选择对于桥梁工程建设是至关重要的。桥梁的主体结构施工需要大量的混凝土,根据不同的桥梁施工要求,应当选择相应标准的混凝土材料。如果在选择混凝土时,不注意混凝土颗粒大小,未按要求选择合适的粗、细混凝土,便会直接导致桥梁施工的混凝土浇筑环节出现很多问题,如混凝土结构表面凹凸不平,桥梁施工存在高度差等,进而造成一些桥梁裂缝。
        2.2外部载荷影响
        道路桥梁工程在应用过程中,会受到内部应力和外部应力影响,从而导致结构裂缝情况。由外部载荷导致的混凝土裂缝可以分为以下两种情况:第一种情况是由直接应力导致结构裂缝,其主要原因是材料过量堆积导致载荷超标,从而形成了结构裂缝。第二种情况是由次应力引起的结构裂缝,即在施工过程中,由于凿洞、钻孔等操作会改变结构原有应力,从而导致结构载荷量发生变化,产生结构裂缝。
        2.3温度变化
        道路桥梁结构的主要承重结构一般都是混凝土结构,在温差变化较大的环境中,此类结构受到热胀冷缩的影响,很容易出现结构形变,如果此类情况发生比较频繁,很容易导致结构裂缝的产生。

另外,在温度不断变化的过程中,混凝土结构变形还会引起结构应力改变的情况,并且在内外应力作用下,混凝土结构应力变化情况也会逐渐加剧,从而导致结构裂缝的产生。
        2.4水压因素
        水压因素同样会造成道路桥梁出现裂缝现象。水压产生的作用力会造成沥青膜发生掉落,从而减弱了沥青混合料的黏结力,进而极大地影响了沥青混合料的孔隙结构,使其出现松散、坑洞等现象,最终不可避免地导致桥梁的桥面产生了一些裂缝。
        3道路桥梁施工中裂缝的解决方法
        3.1加强对桥梁施工材料的管理
        道路桥梁工程的施工材料管理是工程施工的关键环节,相关管理人员必须严格的管理施工材料的使用,必须从更为全面的角度考虑施工材料的使用质量,混凝土材料的配比比例以及各种施工材料的使用量等问题,其中较为重要的便是各种施工材料的质量管理工作。桥梁施工常用的材料有沥青、石料、沙子、石灰、钢筋等。在沥青材料的选择使用经过严格检验,桥梁路面铺设用的沥青对其黏稠度有一定的标准要求。桥梁路面通常是由沥青与碎石料混合搅拌后进行铺设的,选择合适的沥青材料后,对所用石料颗粒的大小、形状,也有着较为严格的选取标准。同样,沙子与石灰等混凝土原材料也需要通过严格筛选,确保质量合格后方能进行混凝土的搅拌工艺,继而进行桥梁主体结构的浇筑。
        3.2优化钢筋设置布局
        在道路桥梁工程施工之前,技术人员需要对所有项目内容进行全面了解,明确各个结构中钢筋结构的位置;同时对各个结构的承重能力进行计算,根据计算结果对结构所处位置进行调整,使工程实际载荷能力可以达到应用要求,从而避免道路桥梁施工中结构裂缝事故的发生。
        3.3注重温度变化控制
        技术人员对施工现场中温度的影响力必须充分考量,尽量防止混凝土因温度因素引发质量降低现象。施工人员可以在道路桥梁建设期间,积极利用冷水来对碎石冷却,在较短时间内调整混凝土温度,符合施工要求。
        3.4加强对桥梁施工工艺的控制
        在道路桥梁施工材料符合使用要求后,还要严格的控制桥梁的具体施工工艺,才能避免裂缝问题。首先便是各种施工材料的搅拌工艺控制。无论是路面铺设材料还是混凝土材料,都要经过标准的搅拌工艺,才能确保各种材料均匀的混合。例如,沥青与石料搅拌而成的混合料,在搅拌前需要注意两种材料的投放比例,在搅拌过程中需要一边进行加热一边进行搅拌,并实时控制搅拌温度,温度过高或过低都会影响沥青材料与石料的混合程度。而混凝土的搅拌同样需要控制好各种材料的配比比例,这将直接决定混凝土材料的使用性能。其次,各种施工材料在搅拌前要保证材料的纯净程度,要避免材料中混入其他杂物。再次,为了避免渗水与荷载引发的裂缝,混凝土原材料在初次配比时要进行必要的碾压步骤。在碾压过程中,确保碾压质量的同时,还要使原材料保持合理的强度。此外,桥梁路基的碾压工艺也是减少桥梁裂缝的重要工艺,碾压路基时要保证一次完成,否则多次的碾压会降低路基的碾压质量。在具体的桥梁施工时,施工人员要特别注意新旧桥梁间的结合部,使结合部的紧密度和夯实度保持在相同的范围值内。
        结语
        桥梁设计需要考虑的因素众多,不仅需要考虑桥梁的美观性同时也需要考虑桥梁的经济性和结构的使用寿命和耐久性。目前的桥梁设计当中还存在着许多的问题和不足,本文通过对这些问题进行研究,就如何提高桥梁的设计质量提出了一些个人的看法和建议。
        参考文献
        [1]顾向阳.道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析.江西建材,2019(22).
        [2]徐胜利.道路桥梁设计与施工中裂缝成因分析.工程技术研究,2019(10).
        [3]谷进会.试析道路桥梁设计中的问题和施工中的裂缝成因.工程建设与设计,2019.
        [4]邓季坤,罗小勇,梁岩.预应力混凝土连续刚构桥腹板斜裂缝成因分析.混凝土,2019(21).
       
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