道路桥梁施工中裂缝的成因与预防对策分析 陈钢

发表时间:2020/5/15   来源:《基层建设》2019年第33期   作者:陈钢
[导读] 摘要:城市化进程的加快。
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        摘要:城市化进程的加快。使道路桥梁工程成为了重要的基础组成设施,其本身的质量和安全会直接影响到人们正常的出行和安全,道路桥梁工程施工过程中存在的主要问题就是裂缝,必须要及时发现裂缝产生的主要原因,采取针对性的措施加以解决和预防,能够从根本上保证道路桥梁工程的施工质量和安全。
        关键词:道路桥梁;裂缝的成因;预防对策
        引言
        道路桥梁工程是我国经济实力和建设能力进步的标志。在道路桥梁工程的实际建设中,保障道路桥梁稳固性和安全性是十分重要的任务,但是道路桥梁的施工中裂缝问题是极易出现的严重问题,出现裂缝问题的因素是多方面的,相关人员需要对裂缝成因进行细致的分析,然后找到最有效合理的预防方法。
        1道路桥梁施工中裂缝的危害
        裂缝的出现最为直接的影响就是降低了道路桥梁的强度与刚度,影响了工程的正常使用,其危害主要体现在以下方面:①裂缝的出现会引发道路桥梁的结构问题,降低道路桥梁工程结构的稳定性,有些裂缝虽然是结构表面的裂缝,但是随着裂缝的扩大与雨水等的渗透,会逐步引发结构性问题。②裂缝可能引发钢筋外漏等现象,钢筋的外漏还会造成锈蚀等现象,从而降低道路桥梁工程结构的稳定性与安全性,影响其正常的使用。③裂缝问题的扩大会引发路面塌陷等问题,影响正常的通行。
        2道路桥梁施工裂缝成因
        2.1材料控制不严
        道路桥梁工程项目规模大,在施工中包含了各种工程材料,这些材料经过一定的配比,方可形成混凝土。在施工过程中如果不对工程原材料质量加以严格把关,就会引发道路桥梁的整体质量问题。比如,如果对混凝土原材料的质量控制不到位,就会导致混凝土的强度等无法满足道路桥梁工程的设计要求,最终导致道路桥梁的裂缝出现。在道路桥梁工程建设中,有些工程单位为了降低工程的建设成本,在施工中使用了一些劣质材料,不仅会导致裂缝的出现,还会诱发严重的工程质量与安全等问题。
        2.2荷载裂缝
        荷载裂缝是由于施工过程中桥梁受到较大的荷载应力造成的,造成荷载裂缝的主要原因有两方面:一是设计方案不恰当,设计方案是决定整个工程质量的关键要素,如果方案本身的设计就有问题,就难以正确的评估道路及桥梁的承载力导致裂缝的出现,比如设计尺寸和现实不相符,误差较大,在实际施工中难以实现设计方案的要求,最终造成工程的实际承载力与方案中评估的承载力有差异,实际承载力大大低于设计承载力。二是施工细节不完善,道路桥梁的施工环节比较复杂,任何一个细节不严格把控都会影响工程质量,如施工材料不符合标准、施工步骤被简化、工程的受力点设置不恰当等,这些因素都会导致荷载裂缝的出现。
        2.3混凝土收缩引起裂缝
        由于混凝土在凝固成型的过程中水分会逐渐蒸发,使得混凝土结构的体积逐渐降低,即失水收缩,但是结构表面的水分蒸发速度远远高于结构内部,这就使得表面的体积降低速度远远高于内部,这种不均匀的收缩会导致结构整体各个地方所受的拉力不均衡,一旦某个地方的拉力超过了混凝土的拉力承受极限就会出现裂缝问题。出现混凝土收缩裂缝问题的原因主要有两个方面。一方面,是人为的养护工作不当,养护工作的任务是尽量降低结构内部和表面的温度差,并保持结构凝固成型过程中的湿度,通过一定手段加快水化反应,提高混凝土的强度。实践发现,结构内外温差越小,湿度越大,养护时间就越长,混凝土结构体积收缩量就越小。另一方面,是环境温度的影响,空气湿度越低、温度越高、风速越大,混凝土的水分蒸发速度就越快,体积收缩量就越大。


        3裂缝预防措施
        3.1合理选择施工材料
        混凝土是道路桥梁工程中使用的主要材料,而制作混凝土的材料质量就成为了影响工程质量的重要因素,同时更是预防裂缝的关键。从施工材料的管控方面来预防裂缝需要从以下几点进行:首先是水泥的选择,水泥的水化热过大是造成裂缝的主要原因,而水化热程度是和混合料的掺量呈反比的,如果要降低水化热,就需要减少水泥的用量,因此需要加大混合料的掺量,同时在使用水泥前先对其水化热进行测试,确定达标后再使用。其次是骨料的选择,骨料的含泥量越低、热膨胀系数越低,出现裂缝的几率越小,同时骨料的级配要合理。在条件允许的情况下,可以选择粒径较大的骨料,增强骨料的强度以及在混凝土中的体积参数,减少水泥使用量,从而控制水泥的水化热。最后是要将混合材料进行合理的配比,混凝土是由几种材料混合而成的,材料配比不同则混凝土的质量也就不一样,施工前要进行相应的试验,以确定混凝土配比符合设计方案的要求和施工质量要求。
        3.2合理的控制荷载,科学布局
        道路桥梁工程施工中,有关的工程设计人员要根据道路桥梁的等级、用途等,确定最佳的荷载量。在荷载量的确定过程中,有关的工程人员必须对工程现场加以详细考察,不断优化工程设计方案,综合分析工程施工区域内的地质地形、土壤水文、气候、温度等因素,对荷载量加以科学布局。一般情况下,道路桥梁工程的荷载来源于多个方面,因此,要从多个方面避免荷载超过道路桥梁工程的极限值,分析荷载裂缝形成原因,采取有针对性的治理与控制对策。比如,在有些道路桥梁工程中,采用了预应力法与锚固补充法等来对混凝土结构加以加固处理,这种处理方式在一定程度上提高了道路桥梁工程结构的稳定性,增加了其承载力,减少了裂缝的出现。
        3.3控制混凝土收缩问题
        控制混凝土失水收缩问题是预防裂缝问题的关键,施工人员需要做好混凝土养护工作,尽量降低结构内部和表面的温度差,并保持铸模过程的湿度,提升结构的强度,减少裂缝问题的出现。工作人员会在浇筑混凝土的表面铺设一层塑料膜,如果环境温度低,还会铺设防寒垫,如果环境温度较高,要在表面铺设草席并进行洒水。这样既能控制温度,又能提高混凝土结构的湿度,防止出现开裂问题,使建筑更加安全可靠;在炎热的夏季,混凝土养护人员要采取洒水养护措施;但是如果外界温度低于零上5℃,要停止进行浇筑工作。工作人员要随时注意混凝土结构内部和表面温度差,并妥善控制循环冷却系统,注意水流量与进水的温度,可以使用蒸汽养护方法,或者水循环养护方法,一般情况下要将混凝土结构表面与环境的温度差控制在8℃~10℃之间,混凝土结构内部和表面温度差要低于25℃。
        3.4后期的养护工作控制
        在养护时,首先需要确保养护的及时性,并根据气候因素的不同而采取相应的控制措施。从技术原理的角度来看,道路桥梁养护工作的核心即为控制外界因素的干扰,尤其是对温度和湿度的控制最为关键。混凝土凝结之后,施工单位需要确保其内部热量能够尽快散出,因而常用的养护方式在对路面进行洒水处理。为避免阳光直射导致混凝土表面温度过高,还需要在混凝土表面铺设草垫用于遮挡阳光。若建设时间在冬季时,则需要适当延长混凝土的保温时间及脱模时间,严格控制混凝土的温度下降速度。
        结束语
        随着我国道路桥梁工程项目的增多,在施工中对于施工裂缝的控制越来越重要。由于裂缝产生原因的多样性,有关的工程人员在施工中必须对出现的裂缝进行分析,进而采取有针对性的裂缝控制与预防对策,保证道路桥梁工程施工的整体质量。
        参考文献:
        [1]杨伟方.道路桥梁施工中桥梁裂缝的分析[J].装饰装修天地,2019(15):338-339.
        [2]付洄运,张瑾.道路桥梁设计与施工中裂缝成因及对策[J.].交通世界,2019(31):114-115.
        [3]付正友.道路桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因初探[J].四川水泥,2018,266(10):53-54.
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