摘要:随着城市化的快速推进,道路桥梁建设越来越完善。道路桥梁施工是我国社会经济发展的重要保障,但是在最近几年的发展过程中,道路桥梁施工经常会存在各种裂缝问题,影响到了道路桥梁使用的安全性和稳定性。基于此,本文重点针对道路桥梁施工中所产生的各种裂缝问题展开分析和研究,同时提出了相应的裂缝预防策略,保证道路桥梁工程整体施工的质量和安全性打下了良好的保障。
关键词:道路桥梁施工;裂缝成因;预防措施
引言
目前,我国社会发展逐步朝着科技化、现代化方向前进,这也为交通工程路桥行业的发展提供了更多可能和发展空间,道路桥梁工程也日渐繁荣。众所周知,道路桥梁施工必须依靠混凝土施工技术,该技术是一项工程的支撑以及安全质量的保障。为了更加有效确保道路桥梁施工质量,必须明确发生混凝土裂缝问题产生的主要原因,针对具体情况制定科学合理的解决方案,确保混凝土施工技术能够过硬并且得到创新。
1道路桥梁施工中裂缝的危害
道路桥梁施工中的裂缝,会导致工程结构的整体性与稳定性受到影响,尽管相当一部分的裂缝仅在结构表面发生,但是随着时间的推移,裂缝会向结构内部逐渐蔓延,从而影响道路桥梁结构的整体性能。另外,在裂缝不断深入的情况下,原本在混凝土当中的钢筋将会暴露出来,逐渐与空气接触发生腐蚀现象,这也会对道路桥梁的使用寿命和安全性能产生影响。
2道路桥梁施工中的裂缝成因
2.1道路桥梁设计过程存在缺陷
道路桥梁设计是整个施工的关键,如果设计过程中没有全方位考虑整个施工细节,将导致施工细节处理不到位,从而出现裂缝。例如,如果设计过程中结构设计不合理,导致设计结构与实际施工存在较大偏差,从而影响整体结构的受力分布,造成整体结构稳定性和抗压荷载能力较差。如果行驶车辆超载,产生过大压力,将破坏公路桥梁结构,出现裂缝。此外,在设计过程中未根据当地水文地质环境进行设计,更多是凭经验或地质资料进行设计,也将导致裂缝出现。一旦设计图纸中参数不准确或出现较大误差,施工人员未及时发现,按照设计图纸施工,将增大裂缝出现几率。设计人员在桥梁设计中未充分考虑梁体自重、桥面铺装重量以及施工荷载,将会使梁体及墩柱产生裂缝。由此可见,在道路桥梁施工过程中,设计过程十分重要。
2.2施工材料
施工材料是工程建设的基础,材料质量直接决定着工程质量,道路桥梁工程需要的材料数量较多,而水、水泥、骨料以及添加剂等是混凝土的主要材料。如果施工材料质量没有保证,那么工程质量就会出现问题,比如发生裂缝。因施工材料导致的混凝土构件出现裂缝体现在三方面:①水泥安定性较差且没有达到施工要求的标准或者水泥含有的游离CaO量超标等降低了混凝土的抗拉强度;②水泥的水化热较大使施工中构件内部温度过高造成裂缝;③混凝土的质量是由其组成材料决定的,如果砂石粒径太小、质量不达标、各种材料比例不合格,拌和时就需要大量的水、水泥,从而降低了混凝土强度导致裂缝出现。
2.3温度裂缝
路桥作业十分复杂,路桥作业会用到很多的施工材料,其中最基础的就是钢筋与混凝土。在温度作用下,混凝土会出现热胀冷缩现象,结果就是混凝土变形。这种现象就会让路桥结构出现压力。路桥本身有一定抗拉强度。在路桥拉力超过该强度以后,路桥质量受到影响与威胁,引起施工裂缝。施工中温度带来的影响比较明显,温度会让裂缝出现合并与扩张现象。对温度变化影响显著的因素包括两种。第一种蒸汽养护,该方法常用在冬季温度低的区域,蒸汽养护下,混凝土温度很高,但结束后温度则会迅速下降最后出现路桥裂缝。第二种水热化。路桥作业中混凝土浇筑厚度比原先高,浇筑中水化放热,此时温度快速上升,内外出现较大温差,引起工程裂缝。
3道路桥梁施工中裂缝预防措施
3.1提升道路桥梁施工设计质量
设计质量直接影响后期施工质量,故应提升设计质量,为后续施工奠定坚实基础。在设计过程中,勘察人员先对施工现场进行实地勘察,了解管网分布情况、地质环境、周围建筑等,测量相关数据。对于地质疏松地段,进行水泥浆液灌浆或疏松土壤进行换填压实,提升牢固性,避免地质沉降出现。此外,还应加强设计图纸的审核工作,对于容易出现裂缝的区域或工艺进行深入分析,制订专项预案,并做好有效应对措施,将裂缝问题降到最低。在施工过程中,多与施工人员沟通交流,并进行现场指导,规范施工工艺。
3.2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。
3.3控制混凝土温度应力
因为导致路桥结构出现裂缝的重要原因之一就是应力作用,所以,想要从根本上预防裂缝的产生,需要做好温度应力的控制工作。在此施工环节,需要优化选择水泥品种,尽可能降低其水热化特点,严重把控水泥用量,防治水热化情况发生造成过大的影响。在进行施工的时候,一般会选择使用新型的低热水泥对温度应力进行控制。与此同时,为了保证材料整体性能和使用强度,一般采用添加减水剂操作,以有效控制裂缝问题。在炎热的夏季,注意尽量不要在高温时段进行施工,为了起到对施工现场的降温作用,一般选择敷设冷水管进行降温;当寒冷的冬季来临之际,需要尽可能提高水泥标号并降低拌和用水量,以此来实现对温度应力的有效控制。
结语
总而言之,在当前阶段的道路桥梁建设过程中,施工裂缝已经成为影响道路交通安全的主要问题,究其原因,设计是否合理、施工是否符合标准以及天气因素等都有可能造成工程裂缝。所以说,施工单位必须要加强其内部管理,严格按照施工标准完成工程的每一环节,并设置监督体系,对施工操作实行监管,面对恶劣天气的时候做好对工程的养护等,从根本上防止道路施工的裂缝问题,保证交通的正常运行。
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