摘要:道路桥梁在施工中很容易受不稳定因素的影响而出现不同程度的裂缝,进而降低道路桥梁结构质量。裂缝问题是影响桥梁施工质量的关键,做好成因分析有助于提升桥梁施工质量。论文分析了造成道路桥梁施工裂缝问题的主要原因,并提出有效预防与处理裂缝的对策。
关键词:道路桥梁工程;施工裂缝;道桥施工
1道路桥梁施工裂缝的危害
道路桥梁工程大多采用钢筋混凝土结构,在实际作业中,该类结构很容易受到不良因素的影响而出现裂缝问题,从而降低道路桥梁结构的强度和刚度,缩短道路桥梁使用寿命。结合以往工程经验分析,道路桥梁裂缝的主要危害有:①裂缝会威胁结构整体安全性,并随着裂缝不断扩大,内部结构质量也会逐渐降低,不利于后期使用;②裂缝的出现会增加钢筋暴露概率,加大外界环境对钢筋的腐蚀,进而削弱结构承载能力;③裂缝出现会降低结构稳定性,导致不均匀沉降的产生,对行车安全构成威胁。
2道路桥梁施工裂缝问题的成因
2.1选料不严问题
混凝土材料主要由水泥砂浆、骨料材料、矿渣材料等构成,如果在施工准备的过程当中,使用的骨料颗粒过大,或者水泥砂浆的水灰比调整不当,就容易造成水泥砂浆的收缩比过大。当道路桥梁的表面出现比较明显的裂缝时,首先检查组成材料,通过红外探测、组分分析等方式,检验混凝土水泥砂浆的材料强度是否满足工程施工计划的相关要求。除此之外,还要对混凝土的外加剂进行检验。
2.2设计结构问题
道路桥梁混凝土结构的设计问题也是造成裂缝的重要原因之一,如果混凝土构件的承载能力无法满足建筑的整体承重要求,就会导致在施工的后期,由于混凝土构件与地基结构之间截面尺寸存在偏差,造成结构表面出现裂缝。如果在模型架设的过程中,计算出现失误,或者对材料使用的整体效果没有进行一体化的衡量,也有可能会造成这种问题。
2.3施工原因
工程施工中存在多个不确定因素,若监督不力,则会增大裂缝产生的风险。1)材料质量不达标,材料性能无法满足工程建设和施工的基本要求。道路桥梁施工中需要使用多种施工材料,且材料使用量较大,若无法严格控制材料的质量,在工程施工中应用质量不达标的材料,则会直接影响道路桥梁工程的施工质量,从而引发裂缝病害。混凝土、沥青和钢筋等材料的质量不达标是引发裂缝问题的主要因素。2)施工技术选用不合理。施工技术对于施工质量及安全的影响较为直观,施工技术落后、技术与实际施工要求不符、技术操作标准性不高等,都会使道路桥梁结构出现施工裂缝。3)人员操作问题。人员是材料使用、施工技术落实的关键要素,人员自身专业水平不高、操作规范性较差,会增加实际施工中的失误率,进而降低工程建设质量,加大裂缝问题的影响。
2.4水化热反应
道路桥梁的混凝土构件中含有多种水和材料,这些材料在充分搅拌之后进行震荡、浇筑。正是由于大量的水分存在,构件内部的化学成分会发生比较严重的催化反应,甚至会出现局部过热的现象,导致构件的局部膨胀。尤其是在一些体积比较大的混凝土构建当中,积累的热量很难在短时间内散失,这就导致内外的温度差值长时间得不到平衡。这种现象在水泥成分含量比较高的混凝土构件当中比较常见。
2.5结冰冷缩现象
冻胀问题是造成道路桥梁混凝土构件表面发生裂缝的重要现象之一,尤其是在一些北方地区,施工温度如果低于零度,混凝土构件的表面就会出现结冰现象,而冰层的出现导致整个混凝土构件的温度出现分层,内部的水分会快速地蒸发。不同温度层次的混凝土构件水分含量不一致,这就导致整个构件发生扭曲变形,从而出现比较严重的裂缝问题。
2.6温度差异问题
混凝土结构在浇筑施工的过程中,如果内部温度与外部温度之间存在比较大的差值,也会造成混凝土构件本身发生热反应,形成比较高的热膨胀系数,导致内部结构与外部结构之间的收缩程度不一致。这将导致内部的温度升高,从而造成混凝土构件表面的开裂问题。如果浇筑施工的时间过长,或者浇筑时间段内气温过高等都有可能会造成这种问题。
3道路桥梁施工裂缝的预防对策
3.1设计阶段的预防措施
在工程施工前应加大设计图纸审查力度。针对容易导致工程裂缝的环节,需做到严格审查,及时与设计人员交流,从而最大限度地规避由于设计因素所导致的施工裂缝问题。在图纸审查工作中,对于存在的不确定情况要及时予以咨询和了解,以免影响后续施工质量,降低工程整体建设效果[1]。在道路桥梁设计中,设计人员需要对现场进行细致勘查和了解,结合现场实况及建设要求进行设计方案的规划,注重图纸设计的准确性、合理性。在隐蔽工程和关键工程设计中,设计者需在图纸上做好重要信息和数据的标注工作,完善技术交底,使施工人员明确设计意图及施工目标。
3.2施工阶段裂缝预防
1)要加大材料管控力度。对供应商资质、材料性能实行重点审核和检查,必要时可抽样检测,以保证材料质量。另外,采取有效措施完善材料仓储管理,规避因存储不当而引发的材料破损和变质等问题[2]。2)优化施工技术和方法。在了解设计图纸及施工内容后,根据实际需求选用合理的施工技术和方法,从而降低施工难度,减少裂缝问题的产生;3)加强人员监管。除了要对监管人员实行严格培训和考核,增强其专业能力外,还需根据具体施工任务,优化人员安排,大力落实责任分工,提高管理针对性,保证施工质量。4)加强安全质量管理。针对各施工环节,都应该安排专人监管,对施工中存在的问题予以及时指出和处理,以免问题扩大,降低工程质量。
3.3强化竣工验收环节
竣工验收环节也是削弱裂缝影响的关键环节。在该环节,相关人员应做好自检、复检工作[3]。自检是由各施工团队自行实行质量检查,及时解决存在的问题,之后再由专业部门的人员对施工质量实行复检,尤其要加强重点部位质量问题的检查,对于不合格部分要求立即整改,整改完成且检查合格后,方可签署相关证明文件。还可通过抽样检测的方式对某一重点段的施工质量予以测量,避免裂缝的产生。
3.4科学调整施工材料
优选施工材料是保障整个道路桥梁混凝土结构施工质量的基础。在进行施工之前,要选择供应商提供的多种水泥材料和骨料材料,对各种添加材料的粒径、硬度、具体密度进行细致的调整。根据整体施工方案中的要求,对混凝土材料的规格、数量、成本进行把控,优中选优,尽量根据历史的施工经验,选择最优质的施工材料。要做好施工材料的保管与存放工作,加强对仓库的管理,避免材料由于被水打湿,被混入其他物质,而造成材料的质量下降[4]。同时,还要控制好各种材料的拌和方式,控制好施工过程的温度变化,例如,在骨料搅拌时加入冰水,避免水化反应的产生。在冬季运输时,适当提高混凝土的整体温度,在夏季施工时做好保湿、降温、遮阳工作等。
结语:
总之,道路桥梁建设中,裂缝是最常出现的施工质量问题,由于其对工程质量的影响较为严重,所以必须有针对性地制订处理和解决措施,以提高道路桥梁结构稳定性,避免不必要的人员伤亡。
参考文献:
[1]孟先礼.关于道路桥梁施工中裂缝成因及预防方法的探讨[J].居舍,2019(20):12+45.
[2]方志仁.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析[J].低碳世界,2019,9(01):216-217.
[3]刘亚明.道路桥梁施工中产生裂缝的原因及应对措施[J].山西建筑,2019,45(02):150-152.
[4]孙海杰.分析道路桥梁施工中的裂缝成因及预防方法[J].交通世界,2016(Z2):162-163.