道路桥梁施工中桥梁裂缝研究

(整期优先)网络出版时间:2024-07-03
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道路桥梁施工中桥梁裂缝研究

王子健

天津公路工程设计研究院有限公司,天津市 300000

摘要:在道路桥梁施工中,桥梁裂缝是一个不容忽视的问题。裂缝不仅影响结构的承载能力和使用寿命,还可能危及行车安全,增加维护成本。裂缝的成因多样,包括外部荷载、温度变化、地基沉降和材料收缩等。为有效防治裂缝,施工中需严格控制材料质量,合理调节施工温度,优化工程管理,并有序进行后期养护。通过这些措施,可以显著降低裂缝发生的风险,确保桥梁的安全与耐久。

关键词:道路桥梁;施工;桥梁裂缝

在道路桥梁施工过程中,桥梁裂缝是一个不容忽视的质量问题,它不仅影响桥梁的美观,更关乎其结构安全和使用寿命。裂缝的产生可能源于设计缺陷、材料质量、施工工艺或环境因素等多方面原因。随着交通流量的增加,桥梁承受的荷载日益增大,对桥梁结构完整性的要求也随之提高。因此,深入分析桥梁裂缝的成因,并采取有效的预防和控制措施,对于确保桥梁工程质量、保障公共安全具有重要意义。

1.道路桥梁施工中桥梁裂缝的危害

桥梁裂缝会严重影响结构的承载能力。裂缝的存在会破坏桥梁的整体性和连续性,导致桥梁结构的受力性能下降。在受到外力作用时,裂缝会进一步扩大,进而降低桥梁的承载能力,使其无法满足设计要求。这不仅会影响桥梁的正常使用,还可能引发严重的安全问题。桥梁裂缝会缩短桥梁的使用寿命。裂缝是桥梁结构损伤的重要表现,随着时间的推移,裂缝会逐渐扩大和增多,加速桥梁结构的老化和损伤。这不仅会降低桥梁的耐久性和稳定性,还会缩短其使用寿命,增加桥梁的维修和加固成本。

桥梁裂缝还会影响行车安全。裂缝可能导致桥面不平整,增加行车阻力,降低行车舒适度。同时,裂缝还可能成为行车安全隐患,如轮胎卡入裂缝等意外情况的发生,对行车安全构成威胁。特别是在恶劣天气或交通高峰时段,桥梁裂缝的危害可能更加严重。桥梁裂缝会增加后期维护成本。一旦发现桥梁出现裂缝,必须及时进行维修和加固。这不仅需要投入大量的人力、物力和财力,还会影响桥梁的正常使用。如果裂缝问题得不到有效解决,还可能引发更严重的结构损伤,进一步增加后期维护成本[1]

2.道路桥梁裂缝的类型及成因分析

外部荷载施加作用力是导致裂缝产生的重要原因之一。当桥梁或道路受到超出其设计承载能力的外部荷载时,如重型车辆、超载车辆等,桥梁或道路的结构就会受到挤压或拉伸,从而产生裂缝。这类裂缝通常出现在受力较大的部位,如梁跨中受拉区、支座处等。温度裂缝也是常见的裂缝类型。温度变化会引起桥梁或道路材料的热胀冷缩,如果材料在温度变化过程中受到约束或限制,就会产生应力,进而导致裂缝的产生。这类裂缝往往随着温度的变化而表现出开合的特点,特别是在季节交替、昼夜温差大的情况下更为明显。

沉降裂缝主要是由于地基的不均匀沉降或水平位移引起的。当地基的承载力不足或存在软弱土层时,桥梁或道路的基础就会发生沉降或位移,从而导致结构内部产生附加应力,超过混凝土的抗拉强度时就会出现裂缝。这类裂缝通常呈现为斜向或横向,且随着沉降量的增加而扩展。收缩裂缝主要是由于混凝土在硬化过程中水分蒸发、体积缩小而产生的。当混凝土收缩受到约束时,就会产生应力,导致裂缝的产生。这类裂缝通常呈现为网状或龟裂状,且多出现在混凝土结构的表面[2]

3.道路桥梁施工中桥梁裂缝的防治策略

3.1严格把关施工材料

优质材料选择是防治裂缝的基石。在采购材料时,应优先选择具有良好稳定性和耐久性的产品,避免使用劣质或不合格材料。严格材料检验是确保施工质量的重要环节。所有进场的材料都应按照相关标准进行检验,确保各项指标符合设计要求。合理配比控制也是防止裂缝产生的重要手段。在施工中,应根据材料特性和设计要求,合理确定各种材料的配比,确保混凝土等混合物的质量。温度影响管理也不容忽视。在高温或低温环境下施工,混凝土等材料容易出现干裂或冷缩裂缝,因此应采取措施控制施工温度,如使用保温材料或调整施工时间等。

在施工方法方面,应不断优化施工工艺,减少施工过程中的振动和冲击,降低裂缝产生的风险。施工人员培训也是提升施工质量的关键。通过加强施工人员的技术培训和安全教育,提高其对裂缝防治的认识和技能水平。后期养护加强同样重要。施工完成后,应定期对桥梁进行养护和检查,及时发现并处理裂缝问题,防止裂缝扩大影响结构安全。现场环境管理也是防治裂缝的重要一环。应确保施工现场整洁有序,减少杂物对施工的干扰,降低裂缝产生的风险。

3.2合理控制施工温度

在道路桥梁施工中,施工温度是影响桥梁裂缝产生的重要因素之一。高温条件下,混凝土内部水分蒸发过快,导致混凝土收缩变形,进而产生裂缝。而低温条件下,混凝土凝结速度变慢,强度发展缓慢,也容易产生裂缝。因此,合理控制施工温度对于防治桥梁裂缝至关重要。为了合理控制施工温度,首先需要对施工现场环境进行充分了解,并根据具体情况制定相应的施工方案。在高温季节施工时,可采取遮阳、洒水等措施降低施工现场温度;在低温季节施工时,则可通过加热混凝土等方式提高其温度。此外,还应合理安排施工时间,尽量避免在昼夜温差大的时段进行混凝土浇筑。除了控制施工温度外,养护措施也是防治桥梁裂缝的重要手段。在混凝土浇筑完成后,应及时进行养护,保持混凝土表面湿润,防止水分过快蒸发导致混凝土收缩变形。

3.3优化工程组织管理

优化施工材料管理是防治裂缝的基础。应该选择质量稳定、性能优良的材料,并严格把控材料的采购、储存和使用环节,确保材料的质量符合施工要求。严格施工工艺控制也是必不可少的。施工过程中应严格按照设计图纸和规范要求进行施工,确保每一道工序都符合质量要求。强化施工人员培训也是防治裂缝的重要手段。在桥梁结构设计方面,也需要进行优化。合理的结构设计能够有效降低裂缝产生的风险。这包括选择合适的结构形式、优化截面尺寸、提高结构刚度和稳定性等。

3.4有序开展后期养护

原材料的选择与配比是后期养护的基础。选择优质的原材料,如水泥、骨料和添加剂,同时根据设计要求合理控制配比,可以大大减少裂缝产生的可能性。浇筑与拆模管理也是关键步骤。浇筑过程中要确保混凝土振捣均匀,避免出现空鼓和收缩裂缝;拆模时则要注意操作轻柔,避免对桥梁结构造成损伤。

对于已经出现的裂缝,需要进行类型识别和判断。不同类型的裂缝有不同的成因和特征,需要采取针对性的养护措施。针对性养护措施包括填充、注浆、封闭等,旨在封闭裂缝、防止水分侵入,提高桥梁的耐久性和安全性。养护时间与条件控制也是不可忽视的一环。应根据季节、天气等因素合理安排养护时间,确保养护效果;同时,养护过程中要保持适当的温度和湿度条件,促进混凝土的硬化和强度提升[3]

结语

桥梁裂缝是道路桥梁施工中不可忽视的问题,其成因复杂,影响深远。合理的设计、优质的材料选择、精细的施工工艺以及严格的质量控制是预防和减少桥梁裂缝的关键。同时,定期的检测和维护也是确保桥梁结构安全、延长使用寿命的重要措施。因此,施工单位和相关部门应高度重视桥梁裂缝问题,采取有效措施,确保桥梁工程的质量和安全,为社会提供更加稳固可靠的交通基础设施。

参考文献

[1]刘尧.市政道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[J].工程建设与设计,2024,(07):183-185.

[2]赵娟娟.道路桥梁施工中桥梁裂缝研究[J].运输经理世界,2024,(08):113-115.

[3]宋海超.道路桥梁施工中混凝土裂缝的原因及对策分析[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(06):159-161.