道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析段锐

(整期优先)网络出版时间:2019-02-12
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道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析段锐

段锐

湖州正通交通工程试验检测有限公司浙江湖州313000

摘要:要想促进我国社会经济的不断发展,就必须大力发展交通运输行业。而要想将交通运输行业的作用充分发挥出来,就必须重视道路桥梁工程的质量。在道路桥梁工程的使用过程中,施工裂缝是一种常见的工程病害,如果道路桥梁中出现裂缝,则会使得工程的整体结构遭到破坏,降低了结构的稳定性,而且还会将钢筋暴露出来,进而使得钢筋收到腐蚀,这极大的降低了道路桥梁工程的安全性。据调查,道路桥梁中的裂缝和荷载以及地基等因素有关,因此相关工作人员必须不断加强对于裂缝问题的预防,保证工程的整体质量。

关键词:道路桥梁;裂缝;预防措施

1道路桥梁施工中裂缝的危害性

我国的道路桥梁工程大多采用的是钢筋混凝土结构,这主要是因为钢筋混凝土施工工艺相对成熟,而且施工效率高,成本低廉,但是同时由于混凝土的特性,在施工中如果受到一些外界因素的影响,会使得混凝土产生裂缝,不仅降低了道路桥梁的整体强度以及刚度,还威胁到了人们的行车安全,总的来说,道路桥梁施工中的裂缝危害主要有以下几点:(1)如果道路桥梁出现裂缝,会影响到工程结构的整体性和稳定性,这主要是虽然很多裂缝只是发生在结构表面,但是随着时间的延长,其会逐渐想工程内部蔓延,进而降低道路桥梁结构的整体性能;(2)随着裂缝的深入,会将原本混凝土中的钢筋暴露出来,钢筋在空气中会逐渐发生腐蚀现象,从而影响到道路桥梁的使用安全和寿命。

2道路桥梁裂缝的类型及产生原因

在道路桥梁工程中,通常会遇到道路桥梁裂缝,这些裂缝大多是不规则的微裂缝,有平行状、网状、放射状等多种形式,有的裂缝或宽或长。这些裂缝产生的原因大体可分为以下几类:

2.1荷载导致的裂缝

混凝土在静、动荷载作用下应力会发生变化,静荷载作用下桥梁差生裂缝较小,外荷载是引起裂缝的主要因素。在使用过程中,超过设计荷载量的重型车经过桥梁时,会改变结构次应力,进而引起裂缝,多发生在受压区、受拉区或振动区,不同结构受力方式不同,且不同荷载引起的裂缝特点也是不同的。

2.1.1受拉区裂缝的特点

受拉区的裂缝多贯穿在构件横截面,并且与受力方向相垂直,裂缝的宽度大概相等。螺纹钢筋结构裂缝附近会出现次裂缝。

2.1.2受压区裂缝的特点

受压区的裂缝多平行于受力方向,裂缝短且密集,车辆反复碾压桥面铺装,引起箱梁的梁体与桥面铺装脱空。

2.1.3支座处负弯矩裂缝的特点

施工过程中需要对钢筋采取保护措施,有的施工人员为了方便振捣混凝土,踩踏钢筋,导致其弯曲变形,支座处产生负弯矩,进而引起混凝土产生裂缝。

2.2混凝土质量引起的裂缝

混凝土的主要成分是水泥、碎石、砂、水和添加剂,由于混凝土的特殊性,在制作混凝土时应严格把控原材料的质量和混合比例,稍有不慎就可能造成结构的裂缝。水泥安定性不符合要求、强度差,砂砾粒径太大或太小、孔隙率大、级配不良,砂中含泥量高等原因都极易引起混凝土的质量不符合设计要求。

水灰比对混凝土强度的影响很大,大体可归结为是水泥和水的计量影响混凝土的强度,所以,水泥、水、其他混合材料和添加剂的计量一旦出现偏差,对混凝土的强度会产生直接影响。

2.3混凝土收缩引起的裂缝

经过调查分析,导致桥梁裂缝最常见的原因是由混凝土收缩引起的。混凝土凝结后,表面水分逐渐蒸发,表层水分蒸发速度较内部快,湿度逐渐降低,混凝土的体积也随之减小,此时出现的想象成为缩水收缩,又称干缩。由于混凝土内外水分散发的速度差异,表面收缩量要大于内部收缩量,出现这种不均匀的收缩,受到混凝土内部的约束,使得混凝土表层承受较大的拉力,当这种拉力超过混凝土的抗拉强度则会出现收缩裂缝。

2.4保护层不当导致钢筋锈蚀引起的裂缝

当混凝土的质量差或保护层厚度不够时,二氧化碳将会通过保护层引起钢筋表面侵蚀碳化,进而降低钢筋周围的混凝土碱度;氯化物透过保护层与钢筋接触后,钢筋周围的氯离子含量将会明显升高,破坏钢筋表面的氧化膜,钢筋中的铁离子和混凝土中的水分和氧气接触后出现锈蚀现象,生成氢氧化铁,其含量大约增加2至4倍,混凝土产生膨胀应力,从而导致保护层的混凝土裂开甚至剥离,这种裂缝多是沿钢筋纵向出现,且混凝土表层含有锈迹。由于锈蚀反应,钢筋有效断面的面积缩小,削弱了钢筋和混凝土之间的握裹力,导致承载力下降,还会引发其他形式裂缝,裂缝出现后又会加快钢筋锈蚀,出现这种恶性循环,导致整体结构的损坏。

3道路桥梁施工中的裂缝预防措施

3.1全面加强裂缝控制管理

(1)要根据施工现场和工程所在地的气候情况,将可能影响到裂缝的因素找出来,并根据以往的工作经验进行分析,然后采取有针对性的预防措施;

(2)对相关的施工人员进行培训,尤其是要加强如何处理和预防裂缝问题,提高施工人员的整体素质,从而避免由于人为因素造成的裂缝的出现。

(3)管理人员在实际开工之前要对施工图纸进行详细的审核,同时由相关的检查机构和部门进行审批,在施工过程中,要求施工人员严格按照施工图纸进行施工,减少由于图纸问题造成的裂缝。

3.2严格控制施工过程中的温度

在道路桥梁工程施工时,合理控制温度可以有效的避免出现裂缝问题。例如混凝土经过浇筑后,由于水泥的水化反应,会产生大量的热,因此在施工前就需要对混凝土的原材料进行预降温处理措施,例如在施工现场要注意遮挡混凝土中的粗骨料和细骨料,防止由于太阳的照射造成的材料温度的升高。如果是大体积混凝土的施工,则还可以在对骨料搅拌时加入冰水;如果搅拌站和施工现场相距较远,在运输时则要做好罐车的遮挡,如果是在冬季施工,则需要适当提高混凝土的整体温度。如果是夏季施工,还需要做好保湿措施,以防止温度突然变化引起混凝土裂缝。

3.3控制施工材料的质量

除了温度的影响外,混凝土的各类材料质量也是影响道路桥梁裂缝的重要因素。在选择材料时,相关工作人员要根据工程现场的实际要求合理选择材料的规格、数量,并且在不影响工程总体成本的情况下,尽量选择质量优良的材料,同时在材料存放时,要结合工程的进度合理存放和管理材料,防止由于保管不当而造成的材料质量问题。此外施工人员在对混凝土施工时,要根据道路桥梁所处环境以及不同部位灵活掌握混凝土的配合比,从而避免由于配合比不当造成的路桥工程出现裂缝。

3.4建立健全的后期养护机制

只有建立健全完善的养护机制,才能有效延长道路桥梁工程的整体寿命,从将道路桥梁的作用充分发挥出来。而且通过有效的养护工作,可以有效的预防运营过程中裂缝的出现。实践证明,通过合理的养护方案,不仅可以有效的降低混凝土的变形情况,同时还可以有效提高道路桥梁工程的质量,防止裂缝问题的出现。

结束语

总的来说,随着我国社会经济的不断发展,我国的道路桥梁建设也在不断增多,这也极大的满足了人们的日常出行。而要想保证人们的出行安全,就必须高度重视道路桥梁工程的质量,做好裂缝的控制工作。这就需要相关的工作人员要注意总结裂缝的成因,然后采取有针对性的措施以及方法,最大程度的减少和消除道路桥梁工程中的裂缝,从而保证工程质量,推动我国社会的可持续发展。

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