道路桥梁施工中裂缝成因分析及预防措施

发表时间:2020/9/1   来源:《城镇建设》2020年5月第13期   作者:程国远
[导读] 随着人民群众对道路桥梁质量的要求不断提高
        摘要:随着人民群众对道路桥梁质量的要求不断提高,施工企业在施工过程中应该高度重视施工技术,进而不断增强道路桥梁施工技术水平,进一步提高道路桥梁项目施工质量。但在实际施工过程中,依旧存在比较多的结构性问题,尤其是整体建筑结构中的裂缝问题,会给道路桥梁的质量和使用寿命带来严重影响,甚至会出现安全事故。对此,本文阐述道路桥梁施工裂缝具体原因并提出预防对策,希望对相关施工单位有所帮助。
        关键词:道路桥梁施工;裂缝原因;预防对策

引言
        随着时代的快速发展,也为了加快我国的经济进程,道路桥梁工程的施工也逐步扩大范围,其在方便了我国人民日常生活的同时,也成为了我国发展经济运输的重要基础。因此对于道路桥梁工程来说,不仅要具有安全性还要具有耐用性的特点。而在整个施工过程中,道路桥梁工程中出现裂缝,就会使得本该持久耐用的道路桥梁大大缩短了使用寿命,使得道路桥梁的质量不断下降,甚至有随时崩塌的可能。而对于裂缝产生的原因,则有着不同因素的影响,不同裂缝的形态,其原因也不一样。因此,在道路桥梁工程建设的过程中,我们必须采取一定的预防措施和管理措施,然后根据实际情况进行预防。
1道路桥梁施工中的裂缝危害
        道路桥梁是我国的交通基础设施,随着人们出行次数不断增加,其施工质量的要求也越来越高。但如果在实际的施工中不断产生裂缝,就会严重影响整个工程项目的后期施工,一般而言,道路桥梁施工中裂缝危害主要为以下几种:
        (1)渗漏。路桥裂缝会引起渗漏的情况。在路桥裂缝中,水会随着裂缝进入到路桥的内部,而路桥的砼结构会出现水解的情况,自身承重力就会降低。另外,低温的环境会使水出现冻胀的现象,进而导致路桥裂缝加深和蔓延,若是不对路桥裂缝及时处理,就会对主体结构造成影响,给路桥留下一定的安全隐患。路桥施工中,路桥裂缝一旦被水分填充,就会产生一定的压力以及重力,如果超过路桥本身的承载力,就会不断扩大路桥裂缝,这对路桥质量是一种恶性循环。
        (2)碳化。路桥裂缝会对砼结构造成影响,导致砼结构碳化更加严重,砼材料和水、空气形成碳化作用,进而生成碳酸钙,使路桥承重力降低,不利于路桥的高质量建设。在路桥裂缝出现的情况下,若是没有对路桥裂缝展开合理处理,碳化的现象会给工程的开展造成直接影响。因此在路桥施工中,需要加强对工艺以及现场施工的监管,避免出现碳化的情况,影响工程效益。
        (3)腐蚀。路桥裂缝会导致空气以及水分中的各类杂质,不断进入路桥裂缝中,从而深入到路桥的内部,并产生一系列化学反应,进而对钢筋以及金属构件造成非常严重的破坏,金属表面的钝化膜会被破坏,然后出现锈蚀的现象。钢筋以及金属件锈蚀,并不断增加锈蚀体积,从而降低工程结构的可靠性以及稳定性。
3工程概述
        某道路桥梁部分路段水泥混凝土路面改造工程,原有路面两侧都是通过10%白灰土进行加宽(路面厚度30cm,宽1.8m),而改造之后的路面结构主要为:底基层采用10%白灰土进行铺设,基层采用5%水泥稳定砂砾层进行铺设,面层水泥混凝土路面厚度22cm,宽9.0m。该工程从当年的5月持续到11月中旬完成,施工完成后检测发现某些路段区域发生了不同类型的裂缝。为了分析发生裂缝的原因,对水泥混凝土路面进行了取芯调查,具体结果如表1所示。
       
4道路桥梁施工裂缝成因分析
4.1原材料质量的影响
        影响道路桥梁施工裂缝最主要的原因就是原材料质量不满足设计标准,从而引发相应质量问题。案例道路桥梁工程施工中最主要的原材料为混凝土,混凝土中包括水泥、砂、石子、化学添加剂、掺合料等多种材料,若是这些材料存在质量问题就会直接影响道路桥梁施工质量,形成裂缝。另外,在混凝土中若是水分控制不够合理以及骨料质量问题,会直接造成混凝土的收缩,从而造成混凝土发生裂缝。
4.2载荷产生的影响
        一般情况下道路桥梁裂缝主要为结构性裂缝,此种裂缝产生的主要原因在于其承载能力不足,受到较大载荷作用而形成的。所以一旦在道路桥梁施工过程中因为工作人员的违规操作,将较重载荷(例如大型机械设备、较沉重原料等)设置在施工现场,道路桥梁由于无法承受较大压力而发生裂缝。另外,某些操作人员操作不当也会造成道路桥梁的结构性损伤,破坏其承载力,从而产生裂缝。
4.3温度产生的影响
        温度因素是影响混凝土性质最为主要的因素之一,对于案例道路桥梁工程来说,由于其施工时间从5月持续到11月中旬,整个施工期间温度变化较大,会对混凝土造成非常大的影响,使得其体积产生较大变化。施工过程中若是混凝土内外温差较大,就会产生较大的应力,会对混凝土强度产生较大影响,从而产生裂缝。
4.4施工工艺的影响
        道路桥梁工程涉及到非常多的内容,具有较强的专业性和综合性,需要施工人员具有较高的工艺水平,一旦施工人员技术水平以及相应的工艺标准无法达到设计标准,就会严重影响道路桥梁的施工质量。特别是对于案例中的道路桥梁工程来说,施工中存在着很多交叉工艺,并且很多工序需要通过大型机械设备来实现,若是施工中没有严格遵照技术标准进行操作就会改变道路桥梁的结构,降低其承载力,从而产生裂缝。
4.5养护不当造成的影响
        道路桥梁工程都是在室外进行的,刚刚完成的混凝土始终处在外部环境影响下。若是受到天气影响在混凝土没有达到相应强度情况下水分已经流失,就会造成混凝土的硬化,从而造成较严重的收缩,影响到混凝土质量。此种情况下需要对混凝土实施必要的养护,可以利用浇水的方式来减少混凝土水分的流失,确保混凝土达到相应强度时保持相应湿度。另外,在养护不当的情况下混凝土的很多位置存在受力不均的情况,从而产生不规则的裂缝。
5做好道路桥梁施工裂缝预防措施
5.1施工原材料质量控制
        混凝土原材料选择时一定要加强质量控制,相关部门要加强材料进场检验,避免因为过于追求利益而采用劣质砂石等影响混凝土质量,造成安全隐患。另外,采用高水化热水泥会在施工中产生比较大的水化热,会在混凝土内外产生较大的温差。所以可以采用低水化热水泥来代替高水化热水泥,这样能够最大程度上减小水化热造成的温差,能够更加有效地控制施工温度,从而减少裂缝产生。在确保混凝土原材料质量的同时,也要严格遵照科学合理比例实施混凝土搅拌,保证混凝土的良好质量。
5.2合理设计整体荷载力
        在设计工程图纸和施工方案的过程中,相关人员需要根据具体要求,科学规划和预算道路桥梁整体结构的布局及其荷载力。首先,相关人员要充分考虑施工过程中所用材料和机械设备的重量,所设计的荷载力要大于实际施工时的荷载力,预防因荷载力而导致裂缝产生。其次,相关人员需要严格检查施工所用的钢筋质量,确保钢筋厚度和承载力符合道路桥梁施工对其荷载力的要求。另外,设计人员需要根据建设要求以及地基情况来合理安排钢筋布局,从而确保其承载力能够保持均衡,进而充分保障道路桥梁施工质量和效率。
5.3加强施工温度控制
        对于道路桥梁工程来说,施工过程中影响最大的因素就是温度,对于温度的有效控制是预防出现裂缝最主要的措施。混凝土完成浇筑之后会出现较严重的水化热效应,所以在正式施工之前需要对混凝土材料实施预降温。另外,在保存混凝土原材料时,可以对其中的粗骨料实施遮挡,能够有效降低粗骨料温度上升。本工程中的混凝土体积较大,在正式施工前可以对粗骨料实施冷处理,并且在搅拌过程中可以加入一定量冰水用于降温。若是混凝土搅拌站和施工所在区域的距离较远,在混凝土运输过程中要做好混凝土罐车保温措施。
5.4加强施工过程管理
        加强对施工过程的管理和控制,具体可以表现为以下内容:首先,需要对施工图纸进行充分的了解,并根据具体的施工方案和要求来进行施工,在施工过程中要做到与设计人员的及时沟通,确保项目施工的顺利开展。其次,在对施工材料的质量控制基础上,还要做好对施工工序和施工步骤的严格遵循,并对施工人员进行明确的职责划分,加强各个施工环节的监督,避免施工差错和施工误差的出现。最后,要对施工现场的指导进行强化,对于出现的差错进行及时的纠正和修整,确保道路桥梁施工能够专业、规范的进行。
5.5做好后期养护工作
        在道路桥梁施工完成后,需要对其进行定期的养护和维修,注重养护的细节和养护的管理,从而实现对养护效果的提高。还要做好对道路路面的防水、防晒处理,在夏季气温较高时进行洒水降温,并做好遮阳措施,防止因路面干燥出现裂缝;而在冬季温度较低时,则要做好保温处理,进行保温薄膜的覆盖,从而能够降低表面与内部的温度差,防止出现裂缝。如果出现了裂缝后,则要对出现裂缝的原因进行快速的排查,并根据裂缝的性质进行封闭处理,防止裂缝逐渐扩大,对桥梁的整体安全造成影响。
6结束语
        综上所述,道路桥梁工程建设对我国社会经济发展有一定的推动作用,解决工程施工中的裂缝问题,充分确保道路桥梁建设的质量和效率是十分有必要的。因此,施工企业需要综合考虑施工裂缝出现原因,采取有效措施做好裂缝预防工作,加强对施工过程的监督和管理,确保工程项目施工的安全性和稳定性,进而有效提高道路桥梁工程质量。
       
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