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道路桥梁设计与施工中裂缝成因分析(1)

马燕敏
  
安家(建筑与工程)
2022年23期
山东华信交通工程咨询有限公司 山东省 济南市 250000

摘要:道路桥梁是我国国家交通干线建设过程中的关键组成部分,在实际的道路桥梁建设过程中,非常容易受到各类综合因素的影响,同时也会因为各类综合因素导致在施工过程中产生桥梁裂缝。应该对道路桥梁施工质量加强控制,进行科学合理的施工。文章主要分析了裂缝的危害以及产生裂缝的一些因素,并且提出相应的解决措施,希望给相关人士带来一定的帮助。

关键词:道路;桥梁;设计;施工;裂缝成因;分析

引言

道路桥梁裂缝是施工中常见的问题,如果发生裂缝病害会威胁道路桥梁的整体结构,甚至引发严重的安全问题,为此,相关工作人员要明确裂缝问题的不良影响,就裂缝种类采取针对性的预防办法,切实保证路桥工程建设效果。但是如果裂缝受到物理因素、化学因素等的影响,或者所承受的负荷比较大,则会造成裂缝被不断拉伸,同时还会导致混凝土结构强度降低,在道路与桥梁的运营过程中容易引发严重的安全事故。因此,对道路与桥梁施工中的裂缝问题及处理措施进行深入研究具有重要意义。

1 道路桥梁施工中的裂缝成因

1.1工程设计

道路桥梁施工所涉及的范围较广,在施工过程中,存在着很多影响因素,工程设计是其中一个影响力较大的因素。如果工程设计方案不科学,那么可能会使道路桥梁容易出现裂缝,比如在预应力梁桥中底部拉应力集中的地方,应加密钢筋布设和确保混凝土断面满足要求,在预应力张拉端或锚固端也同样如此。另外,如果设计过程中没有对桥梁的承重能力进行精准的计算,那么可能会使桥梁出现变形,从而影响其正常使用。在设计图纸的过程中,也需要保证各项数据的精确程度,否则将会使施工出现较为严重的误差,从而给桥梁留下较为严重的裂缝隐患。在施工过程中,如果监督力度不足,也会使工程存在严重的质量问题。

1.2 施工材料质量

在施工过程中,会用到大量的建筑材料,材料质量也会对道路桥梁工程的质量产生较大的影响。在道路桥梁施工中,需要水泥、钢筋、碎石等原材料,对于混凝土结构来说,需要用到大量的水泥,水泥的质量会对混凝土的稳定性产生较大的影响。如果混凝土结构中的水泥强度不足或者砂石的含量、粒径等不符合施工标准,那么将降低混凝土结构的稳定性。在混凝土制作过程中,还需要严格控制各项材料的比例,从而保证最终结构的强度,降低道路桥梁出现裂缝的概率。

1.3温度原因

道路桥梁工程一般是混凝土结构,混凝土结构中的水泥很容易受到温度的影响,发生一些性质上的变化。比如水泥的水化热反应,会使混凝土结构出现变化,从而产生裂缝。在冬季进行养护之后,外部温度很低,会使养护后混凝土的温度迅速降低,出现裂缝。

2道路桥梁设计与施工中裂缝控制措施分析

2.1优化结构设计

预防道路桥梁裂缝的第一步就是优化结构设计,确保设计方案科学合理。设计单位或者设计师在设计阶段要坚持以实事求是为原则,科学、细致地分析道路桥梁结构情况,规范化设计道路桥梁结构。为此,在设计前设计单位可以组织相关人员细致全面地勘察分析施工现场的实际情况,做好相关数据信息的收集,明确勘察资料的准确性,从气候、水文、交通、社会人文等多个方面考虑项目所在区域的实际情况,就材料、施工工艺、养护标准等多方面影响裂缝问题的因素进行重点考虑分析,同时加强沟通,保证技术人员工作专业性,从设计角度采取预防裂缝的措施。道路桥梁工程结构设计阶段需要重点考虑和计算荷载量。在设计阶段,设计单位要对当地交通特点、施工等级、工程用途等多方面进行综合性考虑,就主体结构的设计承载力进行科学地计算,并且确定道路桥梁的荷载等级。在设计承载力和荷载等级确定后,施工单位还要和设计人员共同考察项目所在区域的真实情况,合理地调整和优化设计方案、施工方案,并且在布置荷载量时进一步考虑温度气候、地质地形、土壤特征等外部条件。通常道路桥梁容易受到结构荷载等多方面因素的影响,所以,工作人员需要对裂缝成因、荷载极限值等方面进行综合地确定和分析,从而保证裂缝预防方案科学合理。

2.2温度控制

控制温度是预防道路桥梁混凝土裂缝的主要途径。在完成混凝土浇筑后,混凝土凝固期间内部会蓄积较多的水化热,为了减少内部水化热,在实际施工前期可以通过预降温处理混凝土相应材料,有效遮盖混凝土粗细骨料,避免阳光直射,还可以添加冷水达到降温的效果。如果是大体积混凝土施工,可以预冷处理粗细骨料,搅拌过程中添加冰块或者冰水。如果搅拌站所在位置比实际施工现场更远,那么在运输途中需要遮盖好混凝土罐车。如果是冬季施工,工作人员要将混凝土的整体温度适当提高,按照规范标准合理地完成混凝土配置、运输、浇筑、养护等作业。在混凝土浇筑阶段,要采取边浇筑边振捣的方式,保证振捣密实,提高混凝土结构整体密实性。在养护阶段,如果是夏季施工要注意做好内部降温,可以埋设冷水管或者洒水降温。如果是冬季施工,那么工作人员要用草帘等保温物质覆盖混凝土结构,避免混凝土结构内外温差过大引发裂缝问题。在实际施工中,工作人员还要加强监督检测和控制温度变化,定时监测混凝土内部温度情况,根据检验成果对混凝土内部温度变化进行严格控制,同时加强整改混凝土保温和养护措施,让混凝土温度处于缓慢变化的趋势。

2.3重视施工工艺控制

在对施工工艺进行控制方面,应当抓好下述工作: ①严控材料拌和工艺,保证各种建材拌和皆是依照有关要求进行,确保材料混合匀称,比如在沥青、石料拌和期间,应当对投放比重进行严控,且需要遵照一边搅拌一边加热的准则,合理控制搅拌温度,避免温度影响材料搅拌,确保材料自身性能处于最佳状态; ②在搅拌作业以前,应当查看材料洁净水平,明确存在杂物与否,第一时间进行处理,避免杂物影响到材料质量; ③严控水渗透和负载问题,在初次配制材料的时候,应当对混凝土进行碾压,利于以科学的碾压方式,实现提升混凝土强度的目标; ④因为碾压质量与施工裂缝的出现存在较为紧密的联系,为此为降低裂缝对结构的不良影响,应当抓好碾压操作,确保碾压一次到位; ⑤对桥梁结合位置进行恰当处置,确保每个细节均符合有关要求,保证结合位置紧实度与设计要求相符,避免结合裂缝的产生。

2.4优化混凝土配合比,解决荷载问题

相关人员应该优化混凝土的配比,提升工程的质量。在设计配比时,应该结合混凝土的设计要求、施工要求、温控方案等制备混凝土。在浇筑前,应该对混凝土的各项配合比开展相应的实验,并且模拟相应的环境,从而得到精准的数据。在制备混凝土的过程中,需要对原材料质量进行审核,从而保证最终的质量合格。通过科学的混凝土配比,可以使混凝土结构的强度得到有效的提升,从而减少荷载对混凝土结构造成的危害。混凝土结构是道路桥梁施工中的重点部分,需要相关人员引起重视,科学地制备混凝土,从而避免桥梁出现裂缝。

结束语

综上所述,解决工程中的裂缝问题能够延长工程的使用寿命。在施工过程中,相关人员应该充分意识到裂缝问题所造成的危害,并且做好预防工作。通过优化施工操作以及做好施工温度控制等手段,对裂缝问题形成有效预防,保证裂缝开裂程度能够被控制在合理范围之内,不会对桥梁道路项目正常使用造成较大干扰,从而最大限度保护来往行人以及车辆安全,保证道路桥梁工程使用价值。

参考文献

[1]涂琳.道路桥梁设计与施工中裂缝成因研究[J].散装水泥,2019(06):35-36.

[2]付洄运,张瑾.道路桥梁设计与施工中裂缝成因及对策[J].交通世界,2019(31):114-115.DOI:10.16248/j.cnki.11-3723/u.2019.31.052.

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