道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施罗艳菲

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施罗艳菲

罗艳菲

罗艳菲

开封市通达公路工程有限公司河南省开封市475000

摘要:在21世纪我国经济快速发展的同时也带动着各种道路与桥梁的建设。裂缝是现代道路桥梁施工过程中十分容易出现的较为严重的路面病害,严重影响道路桥梁的施工质量及使用寿命,因此道路桥梁等工程的施工过程中要做到对此类问题及时进行检查,做好相应的处理和应对工作,确保道路桥梁工程质量安全。

关键词:道路桥梁;施工;裂缝;预防

引言

道路桥梁的工程既方便了人们的生活,也将不同地区紧密的联系在了一起,为了保证人们出行的安全问题,就需要对道路桥梁施工的质量进行把控,其中作为最为普遍的问题是道路桥梁裂缝的问题。即由于涉及不到位、施工质量得不到控制等多种因素所导致的裂缝问题,采取一定的措施进行预防,保障道路桥梁的使用安全。因此,要对工程的施工质量进行严格的把控,将道路桥梁的施工工艺进行落实,进而对道路桥梁中产生的裂缝问题进行有效的控制。

1道路桥梁施工中的裂缝种类

1.1结构性受力产生裂缝

结构受力主要是指道路桥梁因受到外部因素的影响而产生裂缝,也就是由于结构应力达到极限造成承载力不足而引起,这是道路桥梁在施工过程中产生裂缝的主要原因之一。一般来说,结构性受力产生的裂缝主要是负荷裂缝。负荷裂缝,顾名思义就是由于道路桥梁施工过程中所使用的钢筋混凝土构件的承载力不足而导致的裂缝,这种裂缝一般是由于在设计阶段对于钢筋等部件的承载力预期不足,致使其承载能力偏低进而产生裂缝,其裂缝一般沿着混凝土构件的宽度方向进行延伸,长度较长,甚至有可能贯通整个道路桥梁全截面。结构性受力产生的裂纹往往是道路桥梁结构强度不足的重要表征之一,一旦发现这种裂纹,必须尽快予以处理。

1.2非结构性受力产生裂缝

非结构性受力产生的裂纹在现代道路、桥梁施工过程中表现得较为频繁。非结构性受力产生裂缝是指道路、桥梁受到自身应力产生裂缝,主要表现为温度裂缝、收缩裂缝以及不均匀沉降裂纹等等,其中温度裂缝尤为常见。温度裂缝是指道路、桥梁在施工过程中受到外部日照、骤然降温以及内部施工过程中的基础约束、基岩不平整等等而产生的裂缝。此类裂缝在道路桥梁施工过程中较为常见,需要多加关注。

2道路桥梁施工过程中的裂缝成因分析

2.1因负荷设计不足导致裂缝产生

因负荷不足而产生裂缝即结构性受力而产生的裂缝,往往是由于道路、桥梁施工中尤其是竣工交付使用后由于实际上路、上桥车辆超量等超过了道路及桥梁设计阶段的承载负荷所致,这这种裂缝一般在短期内难以出现,多出现在建设及使用时间较长的道路及桥梁工程中。

2.2因温度造成的裂缝

温度因素也是造成道路桥梁在施工过程中产生裂缝的主要原因之一。一般来说,水泥在水化的过程中往往会产生相当大的热量,1千克的水泥在水化的过程中至少会释放出370J的热量,从而使的混凝土内部的热量会在浇筑后的3~5天内达到最高,且混凝土用量越大,其温度升高也越大。按照《道路桥涵施工技术规范》中的规定,最高浇筑温度不宜超过32度,混凝土内部最高温度达到85度,而公路特别是桥梁工程往往在施工过程中需要使用大量的混凝土,其内部温度可能升至最高,如果没有相应的降温措施或者降温措施不到位,可能会导致温差不断加大,则温度应力也就越大,当这种温度应力达到一定程度时,就会产生裂纹。一般来说,这种裂纹会在施工过后的3~5天左右开始出现,并且随时时间的推移,这种裂纹可能会贯穿整个工程的横截面。

2.3施工材料质量问题

施工材料质量是否达标直接影响到道路桥梁的整体质量,道路桥梁施工中,混凝土是最为重要的材料。但是因为采购材料时,没有对质量进行充分检测,很多原材料的质量不过关,内部掺有过多杂质或者一些碱性骨料容易产生硅溶胶,对周围水的碱胀过程进行吸收,逐步增大胶体体积,使混凝土出现裂缝,一些混凝土材料中添加剂过多,容易对钢筋造成腐蚀,降低承载力,在后期使用中埋下裂缝隐患。还有一些混凝土浇筑阶段,方法不科学,水分不足,造成混凝土过于干燥,也会出现裂缝。

3道路桥梁施工过程中的裂缝应对措施分析

3.1加大对混凝土等施工原材料的把关和甄别

钢筋、混凝土等原材料是当今道路、桥梁等工程施工过程中使用的主要原材料之一,其本身质量的好坏、是否适合当地道路、桥梁建设需要也是避免工程出现裂缝的重要一环。因此,为有效避免在施工过程中导致裂缝出现,施工单位必须做好对混凝土等原材料的选择,而在这一环节中,首要的就是要选择好合适的、标准的水泥产品。如前所述,水化热当前道路、桥梁施工过程中混凝土温度裂缝的重要原因之一,大体积的混凝土在水化过程中往往会产生较大热量,出现升温和降温情况,进而造成混凝土内外部的温差超过了一定值,最终产生温差应力而导致裂缝产生,因此应优先选择水化热较低的矿渣水泥来配置大体积混凝土,而对于大体积的混凝土所使用的水泥,一般应按照现行的《水泥水花热实验方法(直接法)》进行相应的水热化测定,一般来说不宜超过250KJ/KG。

3.2优化施工过程

由于道路桥梁中的许多裂缝都产生于施工过程中,因此为有效避免这些裂缝的产生,有必要对道路桥梁施工过程中进行优化。具体来看,首先应加强对各种原材料的质量监控,严格按照相关规定来采购原材料,把好质量关,同时在夏季时,应建立相应的降温棚等措施来给原材料进行降温处理;在钢筋施工过程中,应严格按照设计图纸来进行施工,确保钢筋的混凝土保护层的厚度以及钢筋之间的宽度符合要求,防止过厚或者过薄而产生裂缝。同时,在混凝土的浇筑过程中,也要适度加强对混凝土的振捣,如果振捣不足,则会产生空洞等情况,从而最终产生裂缝,但也要注意对于混凝土的振捣也应保持适度,不可对其过分振捣,防止出现凝缩裂缝;最后,在混凝土浇筑完毕后,要及时对混凝土表面进行及时的连续养护,养护期间要重点加强对混凝土的湿度和温度等方面的控制,尽量减少混凝土表面的暴露时间,可以采用覆盖篷布、塑料等方法来对混凝土的暴露面进行覆盖等等,这是保证混凝土构件质量的关键措施之一,其目的是避免其表面出现干燥。一般来说,对于已经浇筑完成的混凝土,要在其终凝之前就开始对其进行养护,在养护时间上,要根据水泥类型的不同而有所区别,如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣水泥,其养护时间不应低于7天,对于火山灰等水泥则不得少于14天,对于桥梁等大体积的混凝土的养护时间应适当进行延长。

3.3做好施工材料的质量控制

施工材料的质量控制是确保道路桥梁施工整体质量达标的重要因素,同时也是预防裂缝产生的前提。在钢筋混凝土结构中,混凝土的极限拉伸应变往往低于受拉钢筋的应变,从而会不可避免的出现裂缝。在弯曲应力与初拉应力双重作用下,会出现微小裂缝,这些裂缝较短且细小,这种裂缝往往不会影响到整体强度。暴露在大气中的梁,钢筋不会出现锈蚀,即使当裂缝比容许值大,但只要稳定不继续扩大,就不会影响到梁体的强度,也不需要限制行车。为此,施工材料的控制重点在于原材料的管理,这是预防裂纹的重要前提。

结语

总之,为确保道路桥梁使用的安全性及使用年限,施工单位必须严格控制道路桥梁施工中的裂缝问题。所以,在道路桥梁施工中,施工单位必须明确各种可能出现的裂缝类型,系统地分析各种裂缝的成因,从而制定有效的预防手段,最终有效避免裂缝问题的出现,确保整个道路桥梁工作的质量与使用安全。

参考文献:

[1]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.

[2]徐胜利.道路桥梁设计与施工中裂缝成因分析[J].工程技术研究,2017(10):225-226.

[3]赵钟鹏.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].交通世界,2017(9):90-91.