摘要:在道桥施工中,混凝土是十分重要的材料,在施工过程中都有所体现。但是因为混凝土自身的抗拉力比较小,因此在施工中容易出现开裂问题,导致道桥质量受到影响。本文在论述道桥施工裂缝出现原因的基础上,探讨了如何做好质量管理。
关键词;道桥;混凝土;原因;措施
引言
公路桥梁工程项目是我国最大的工程项目,这一工程项目完成的效果反映了我国的经济实力和科技水平。因此,这便要求人们在从事公路桥梁的施工时,必须秉着认真的态度不能令其出现任何的质量偏差,尤其注意裂缝问题。
1、道路桥梁施工产生裂缝的主要原因
1.1、载荷引起的裂缝
载荷裂缝就是指在常规载荷以及侧应力的作用下,使得混凝土道路桥梁产生的裂缝。在外载荷的作用下,道路桥梁表面会出现直接应力裂缝,主要原因是设计模型不够完善,导致道路桥梁的整体结构受力与实际情况不一致,导致道路桥梁整体结构的安全系数不符合标准,也没有充足的结构刚度。此外在构造过程中,少算、漏算载荷造成断面设计不到位。如果配筋以及内力设计失误也会导致钢筋使用量减少,引起质量隐患。在结构设计时也没有进行实地考察,对设计图纸的具体内容也没有进行明确处理,施工过程中没有严格的对机具、材料等进行管控,随意对预制构件翻身、起吊、运输,也没有严格按照相应的施工顺序进行施工,造成结构受力模型发生了严重的变化。在外载荷设计的过程中,计算与结构物的工作状态存在明显的差别,很容易导致桥梁部分产生次应力,引起混凝土开裂的情况。例如应该设计成X 型的钢筋,必须要有两铰拱桥的拱脚,并且应该采用断面尺寸削减的方法,但是在实际设计的过程中会出现弯曲的情况,造成混凝土裂缝,引起钢筋锈蚀。此外在道路桥梁结构设计的过程中,常规预算很难准确的判断结构模型的受力变化,往往按照设计师的个人经验来布置受力,这样也会导致设置不理想,在受力构件被挖空之后,形成巨大的集中应力。
1.2、温度导致的裂缝
众所周知,大体积混凝土水泥水化热会导致公路桥梁产生裂缝。因为混凝土材料主要是由水泥材料混合而成的。水泥材料在硬化过程中,会释放大量的热能,产生的这些热能会导致公路桥梁内部发生膨胀。而水泥材料硬化完成后,又会逐渐出现温度骤减现象,急剧的温度骤减会挤压公路桥梁内部。这样反复的膨胀和挤压,会令公路桥梁突破承受极限,最终形成裂缝。在一些跨度范围比较大的公路桥梁中,温度可以达到甚至超过公路桥梁工程的承受极限。除此之外,一年中四个季节的交替变化,也会导致公路桥梁裂缝出现。即使每个季节彼此之间的变化范围并不明显,但是温度的不断变化也会导致公路桥梁发生纵向移动。由于受到可移动范围的限制,最终引起公路桥梁裂缝的出现,这一点也跟温度因素相关。
1.3、收缩裂缝
在道路桥梁建设的过程中,混凝土自身的收缩变化,会导致裂缝问题,一方面塑性收缩的影响,在浇筑施工完成之后的4 ~ 5 h 之内,水泥会发生非常剧烈的水化反应,也会急剧蒸发水分,混凝土的失水量过多也会造成混凝土收缩出现塑性收缩,如果骨料在下沉的过程中遇到了钢筋导致结构内部产生裂缝,这种收缩属于干缩。当混凝土硬化完成之后,内部的湿度会不断的蒸发而逐渐下降,导致混凝土的自身体积缩小,当混凝土表面水分蒸发要高于内部水分时,会产生表面收缩过大而内部收缩小的问题,这时的表面收缩变形,会被内部混凝土所约束,表面混凝土就会受到拉力,承受的拉力会大于抗拉强度而形成收缩裂缝。
2、道路桥梁中施工裂缝的控制措施
2.1、建立完整的公路桥梁施工体系
公路桥梁建设施工步骤多,工序复杂。因此,必须要有完整的施工体系来指导公路桥梁建设工作。完整的公路桥梁施工体系内容包括:公路桥梁设计人员的确定,公路桥梁施工材料的确定,公路桥梁施工流程的确定,公路桥梁施工技术的确定,公路桥梁施工人员的确定。在这些方面必须都要有严格的控制,一旦出现任何的工程问题,能够马上针对问题采取解决措施。
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2.2、完善道路桥梁施工设计
对于道路桥梁的设计,一定要严格按照相关的技术规范要求,采用合理的设计方法进行设计,并且相关设计人员一定要在前期做好实地调查工作,完善好设计方案,从实地,到结构,到局部,对道路桥梁进行细致的受力分析,以保证道路桥梁施工过程的顺利进行,同时,要不断对设计方案进行细致的讨论,最终选择最佳的设计方案作为指导,使整体工程保质保量,避免、预防道路桥梁当中裂缝的产生,提高施工质量和工程质量,也有利于道路桥梁在投入使用后创造更大的经济和交通效益。
2.3、选择优质的施工材料
在路桥施工中,材料占据着非常重要的地位,也是导致施工裂缝产生的一个关键因素,材料的好坏,将直接影响工程施工质量和使用性能。作为施工企业,必须要严格把握材料选择这一关,尽可能的选择最优的施工材料,使混凝土抗拉的强度能够得到全面的提升。对企业中的采购人员来讲,必须要严格按照路桥工程施工方案的要求来选择材料,对市面上所有流通的施工材料,从特性、价格、质量等方面进行调查,选择抗裂性和抗拉力都比较强的材料。在施工过程中,施工人员应当按照相关标准来确定施工材料的配比,保证混凝土中水灰比和含砂率的合理性。与此同时,对于外加剂来讲,施工人员也要以科学的方法来确定使用量,使混凝土抗拉强度能够得以提升。为进一步保障施工材料搅拌的均匀性,施工企业应当积极引进各种先进的机械设备和技术,在提高施工效率的同时,降低施工人员的工作负担,促进路桥施工朝着专业化、现代化、技术化的方向逐步发展。
2.4、不断完善公路桥梁施工技术
在公路桥梁建设施工时,用到的施工技术有混凝土浇灌技术和钢铁材料组合技术。在混凝土浇灌技术方面需要注意,混凝土材料配制要按照比例进行,同时混凝土浇灌要在适当的黏度时间范围内进行。还要保证混凝土材料浇灌层面的厚度均匀,在浇灌层面不能有任何结块。因为结块会导致公路桥梁表面凹凸不平,车辆经过后会因为碾压桥梁表面导致其出现裂缝。在钢铁材料组合技术方面需要注意,钢铁材料需要利用配套的螺丝结构对其进行组装,并且避免彼此之间连接缝隙过大。因为一旦缝隙过大,车辆经过公路桥梁表面对其施压,会令其发生断裂,最终导致公路桥梁坍塌事故的发生。
2.5、严格把控混凝土的温度
针对混凝土内外温度差异较大的问题,施工单位应当从水泥的选择入手,可以选择一些热量较低的矿渣水泥,同时严格检查混凝土中所需水泥的用量,从而可以使水泥中水分消失所产生的热量不会超过混凝土所能承受的标准。施工单位也可以借助外界工具对混凝土的温度进行保护,这样就可以严格把控混凝土的温度。
2.6、采取合理有效的措施修复裂缝
当道路桥梁工程中出现裂缝时,施工单位应当及时选取一些有效的措施进行修复,可以利用一些常用的灌浆法或加固法等进行修复,在修复时也要严格遵循有关原则,并保证修复之后桥梁工程的质量,使桥梁更加稳固。
3、结语
综上所述,导致道路桥梁施工出现缝隙的原因很多,主要可分为环境因素和人为因素2大类。环境因素无法改变,但可以通过对公路桥梁进行不断养护来避免;而人为因素就要求在公路桥梁施工过程中对其进行控制。公路交通管理部门要注意控制公路桥梁施工人员的行为,避免由于他们的行为导致公路桥梁裂缝的产生。
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论文作者:王永辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/3
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