道路桥梁施工中的裂缝成因及预防对策

(整期优先)网络出版时间:2024-04-12
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道路桥梁施工中的裂缝成因及预防对策

李玲

山东沂蒙交通发展集团有限公司  276000

摘要:道路桥梁是重要的交通基础设施。积极开展道路桥梁养护维修工作,能有效改善道路桥梁使用性能,提高桥梁运营能力,延长使用寿命。在养护维修过程中,不难发现裂缝是较为常见的问题,温度应力裂缝、收缩裂缝、沉降裂缝是主要类型。若要有效处理,就必须基于道路桥梁实际情况,通过一种或多种方法相结合的方式较好处治裂缝,提高道路桥梁养护维修质量。

关键词:道路桥梁;裂缝成因;预防对策

1 道路桥梁裂缝防治的意义

裂缝防治的意义主要体现在3个方面:保证工程安全性、降低后续养护成本和确保工程顺利开展。首先,保证工程的安全性。保证桥梁安全性是道路桥梁施工的基础,一旦产生裂缝,道路桥梁的施工质量就可能不达标,其结构承载力不足,那么桥梁整体的安全性与稳定性就大打折扣,进而埋下安全隐患。因此,施工单位在施工过程中应采取有效手段与预防措施,减少混凝土裂缝,提升混凝土结构的承载力,保证道路桥梁工程的安全性与稳定性。其次,降低后续养护成本。在道路桥梁施工过程中预防各种裂缝,不仅可以保证道路桥梁的施工质量,延长道路桥梁的使用寿命,还可以减少后期养护成本。最后,确保施工顺利开展。道路桥梁施工中若混凝土出现裂缝,不仅影响桥梁的美观性,还会影响后续施工的开展。因此,要重视混凝土裂缝问题,并采用积极的预防手段与措施,以保证后续施工顺利开展。

2 道路桥梁施工中的裂缝成因

2.1 沉降问题

在道路桥梁施工过程中,在低温的冬天至春天的过渡期,如果气温升高,冻土逐步解冻,则有可能引起混凝土下沉裂缝。由沉降问题引起的裂缝影响比较深,程度比较严重,还会引起混凝土的脱节,并且还会引起道路桥梁结构产生一定的沉降。此外,由于混凝土基底均匀性不够,常出现在回填作业中,由于道路桥梁施工过程中混凝土基底的压实程度不够,造成道路桥梁施工中的模板支撑间距过大,造成不均匀沉降,进而引起裂缝问题。

2.2 温差问题

在道路桥梁养护维修中,混凝土固化过程是非常关键的工序,它的质量直接影响到整个项目的质量。在固化过程中,温差是重要的影响因子,也就是在固化过程中,若发生较大温度波动,则会引起混凝土的内部结构发生显著的改变,从而引起混凝土裂缝。与此同时,在构成混凝土的物质中,以混凝土和水为主体,两者之间会产生化学作用,在这一过程中,若混凝土结构的内外温度相差很大,一旦高于25℃,就会造成混凝土的内部和外部的不平衡,从而造成裂缝。

2.3 收缩裂缝

在混凝土初步浇筑时,由于水分含量较高,随着时间的推移,水分逐渐蒸发或被吸收,进而导致混凝土体积收缩。这种体积收缩会产生内部应力,最终导致表面或内部形成裂缝。收缩裂缝通常是细小的、呈蜘蛛网状的裂纹,分布在混凝土表面。

3 道路桥梁施工中的裂缝预防对策

3.1 粘贴碳纤维布技术

在道路桥梁长期使用过程中,桥梁表面会形成大范围的细微裂缝,且分布呈现不规律状态,针对这种情况可以选择粘贴碳纤维布的方式来进行加固处理,其作用主要体现在两点:(1)修复并加强裂缝;(2)提高桥梁局部承载力。随着碳纤维布生产质量有所提升,这种加固修复技术在桥梁结构养护维修中的应用也更加普遍。整合施工过程如下:(1)对桥梁表面需要进行加固维修处理的表面进行打磨,去除杂质,露出混凝土表面,保证表面光滑洁净且干燥;(2)在表面涂刷底胶等待固结,若桥梁表面不平整,则需在底胶固结后利用找平胶进行找平处理,保证表面平整,为后续施工奠定基础;(3)适度张拉碳纤维布,将其贴紧桥梁体基面,利用滚筒进行滚压处理,促使气泡顺利排出,胶体与碳纤维布能够顺利结合;(4)碳纤维布粘贴后,将会进入固化阶段,而后进行密实度检查,若遇到小面积空鼓情况,可利用针管对其注胶修复,若空鼓面积较大,则应在切除后重新搭接碳纤维布,避免影响整体粘贴质量。

3.2 合理控制施工温度

在道路桥梁施工中,预防裂缝产生的一个重要环节就是合理控制施工温度。以下是关于如何控制施工温度的一些建议:在混凝土搅拌过程中,应实时监测温度变化。如果发现温度过高,应及时采取降温措施,例如使用冰水或其他冷却剂降低搅拌温度。在浇筑和养护过程中,同样需要关注温度的变化。如果温度过高,可能会导致混凝土内部和外部的温度差异过大,从而产生裂缝。因此,应采取措施控制这些阶段的温度,例如使用保温材料覆盖混凝土表面,以减少温度差异。根据具体的施工条件和要求,制定出行之有效的温度控制策略。例如,在高温天气下,可以选择在早晚温度较低的时段进行混凝土浇筑,以减少温度对混凝土的影响。施工进度的安排也会影响到施工温度。如果施工进度过快,可能会导致混凝土在硬化过程中受到过大的温度应力,从而产生裂缝。因此,应根据混凝土的硬化特性和天气情况,合理安排施工进度。

3.3 严格控制混凝土的配合比

在道路桥梁施工中,为了预防裂缝产生,严格控制混凝土的配合比至关重要。以下是一些关于如何严格控制混凝土配合比的措施:选用中低水化热的水泥,这样可以减少水泥用量,降低水化热,从而预防裂缝的产生。同时,对水泥的质量要严格控制,特别是安定性必须达标。尽量选用粒径较大(不超过40mm)且级配良好的粗骨料,这样可以增加混凝土内部骨料体积,大幅度减少水泥用量。砂和碎石的含泥量不超过1%,针片状颗粒含量不超过15%。在混凝土中掺入适量的掺合料,如粉煤灰、矿渣等,可以替代部分水泥,从而降低水化热,增加混凝土硬化前后的体积稳定性。同时,掺合料还可以改善混凝土的工作性,提高混凝土的耐久性。

3.4 控制荷载问题

在道路桥梁的施工中,裂缝的出现是一个常见且严重的问题,尤其是在面对各种荷载的情况下。裂缝的成因可以归结为荷载引起的应力集中、变形不均匀和材料疲劳等因素。为了预防裂缝的发生,工作人员需要从控制荷载的角度出发,采取一系列对策措施。理设计桥梁的结构,考虑不同荷载情况下的应力分布。通过进行荷载分析和结构计算,确保桥梁结构能够承受正常运行和临时荷载的作用,避免过度负荷导致应力集中和裂缝的产生。在施工期间,特别是进行大型设备或材料运输时,需要严格控制荷载的大小和分布。合理安排施工工序,避免在桥梁结构尚未完全成型或负荷传递不完善的情况下施加过大的荷载,以免引发裂缝。此外,对于长期存在的荷载,如交通荷载和温度荷载,需要采取相应的预防措施。例如,在设计过程中考虑到交通流量和车辆类型的变化,采用合适的桥梁横截面和材料,以提高桥梁的承载能力。同时,合理设置伸缩缝、防护层和补偿装置,以应对温度引起的桥梁伸缩和变形,减轻结构应力,避免裂缝的形成。定期进行桥梁的巡查和维护工作,及时发现并修复潜在的裂缝。

4 结束语

道路和桥梁是运输的重要载体。随着交通行业的不断发展,道路桥梁建设的重要性日益凸显。建筑技术水平和工程质量对确保道路安全、便利人员流动、提高企业声誉和竞争力至关重要。混凝土是一种广泛使用的建筑材料,一旦在施工中出现裂缝,会影响道路桥梁的使用效率,降低工程的整体质量,因此根据具体的工程特点,如何分析影响混凝土施工产生裂缝的因素,并采取合理的应对措施来提高项目质量是值得研究的。

参考文献:

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