摘要:在社会经济的快速发展中,道路桥梁系统发挥着无可替代的重要作用。但是,道路桥梁施工中的裂缝问题却始终没有得到有效控制,制约着我国路桥事业的健康发展。裂缝一旦产生,不但影响着工程的美观度,还在一定程度上降低了道路桥梁的安全性和耐久性。本文对道路桥梁裂缝的主要成因进行了研究与分析,并以此为基础提出了一些防范措施。希望在今后的路桥施工中,最大限度的减少裂缝问题。
关键词:道路桥梁;裂缝;成因;分析
道路桥梁施工裂缝不但出现频率高,还会对工程质量造成较大的影响。虽然在理论上可以通过一些技术措施对裂缝问题进行防范,但事实上引发裂缝的原因很多,所产生的后果也不尽相同。要想进一步加大防范效果,还应对施工裂缝的成因进行深入研究,有针对性的提升防范措施,为道路桥梁施工质量提供有力保障。
1.道路桥梁施工裂缝的概述
钢筋混凝土是现阶段道路桥梁建设中的主要材料。使用该类材料建设出来的道路桥梁工程虽然具有较好的美观度和牢固度,但也存在一定的弊端,其中最主要的问题就是裂缝。之所以会出现此类问题,是因为在施工过程中,混凝土结构受到温度、湿度变化或钢筋腐蚀等因素的影响。此外,混凝土质量问题、施工工艺错误、施工水平有限等原因也同时会引发裂缝问题。一旦出现裂缝,不但会对道路桥梁的整体外观造成不良影响,还会为后期的使用过程埋下安全隐患,提高了事故发生机率。
2.道路桥梁施工裂缝的种类
2.1结构性裂缝
道路桥梁结构在承受过大的外界荷载或者其自身的承载能力过低的情况下,都会导致裂缝的产生,道路桥梁的承载能力主要是指混凝土结构的刚性、延性和强度等方面。
2.2非架构性裂缝
非结构性裂缝的产生原因与道路桥梁承载能力的大小无关,它主要是由外界因素而引发的。一旦产生非结构性裂缝,通常会对道路桥梁的美观度和牢固性造成严重影响。而且随着时间的不断推移,必然会对道路桥梁的承载能力和使用寿命造成影响。
3.道路桥梁施工裂缝的成因
3.1由荷载导致的施工裂缝
由于荷载作用而产生的道路桥梁施工裂缝属于结构性裂缝的一种。主要有以下两种情况会引发此类施工裂缝:第一,在施工的过程中,施工人员没有结合道路桥梁工程的实际情况,将那些体积过大、吨位过重的机械设备和或建筑材料放置在施工现场,使道路桥梁工程在竣工之间就受到了强大的压力;第二,施工人员没有对道路桥梁施工图纸进行全面了解,对受力特点缺乏足够的认知,在施工的过程中对结构中的关键部位随意干扰、起吊或安装,严重违背了施工要求和施工顺序,破坏了道路桥梁结构应有的受力模式。
3.2由温度导致的施工裂缝
钢筋混凝土这种材料较易受到施工温度的影响,温度过高或过低都会使混凝土内部结构发生变化,进而对道路桥梁结构生成一种拉力。当这种拉力值大于道路桥梁混凝土自身的抗拉强度时,就会产生施工裂缝。受温度影响所产生的施工裂缝与其他施工裂缝相比具有一定的差别,即裂缝大小会随着温度的升高而变宽,或者随着温度的降低而缩小。在施工的过程中,主要有以下两点原因引发温度变化:第一,水热化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在施工中,当混凝土浇筑厚度大于2米时,水泥在持续浇筑的过程中会产生水热化反应,使混凝土内部温度逐渐升高,当外界温度不变时,就会逐渐拉大内外温差,导致道路桥梁裂缝;第二,蒸汽养护。一般情况下,道路桥梁在冬季需要进行蒸汽养护。但是,当混凝土经过一段时间的养护之后,一旦停止养护,混凝土则无法承受外界的冷空气,导致温度迅速降低,继而产生裂缝。
3.3由施工方式导致的施工裂缝
施工中所采用的施工方式是否恰当,是能否产生施工裂缝的主要原因之一。如果采用的施工方式错误,钢筋就会从各个方向产生裂缝,且裂缝宽度还会受到钢筋走向的影响。当道路桥梁保护层厚度大于一定范围时,与桥梁各个方向所对应的钢筋保护层厚度也会有所增加,从而大幅降低了桥梁的构件高度,进而出现垂直裂缝。在对混凝土进行振捣时,如果所采用的施工方式不当,就会此发荷载裂缝。此外,由于混凝土是一种流动性较差的材料,在其硬化之前,如果没有对其进行均匀搅拌,就会在混凝土硬化之后出现裂缝。
4.道路桥梁施工裂缝的预防对策与控制措施
4.1道路桥梁荷载的合理布局
设计人员在对道路桥梁进行结构设计时,要对可能出现的裂缝问题进行周全考虑,从而绘制出科学合理的施工图纸。此外,在施工的过程中,有必须聘请专业人士对道路桥梁荷载能力进行专业分析,保证各个环节都符合荷载要求,确保施工过程的顺利进行。
4.2保证施工材料的合理使用
首先,严格要求水泥标号、砂石粒径以及抗压承载力等各项指标,确保施工材料的性能质量符合建设要求;其次,在选择施工材料时还要根据现场的实际情况进行调整,尤其是要保证混凝土配合比的科学合理,展开多次的对比试验。在试验的过程中,对砂石、碎石、含水量进行不断的调整,选择出最佳的施工配合比,最大限度的提高混凝土的抗裂性能。
4.3随着关注施工温度的变化
在进行混凝土骨料的配置时,可使用混凝土外加剂或加入高效减水剂的方法减轻水化热的程度;如果需要在高温天气环境下进行混凝土浇筑时,一定要控制好第一次浇筑的厚度,达到良好的散热效果。同时,在大体积混凝土施工中,可以将水管埋设在混凝土中,通过水循环达到降低温度的目的;在拆模时,要对混凝土表面采取保温措施,防止由于内外温差过大而产生裂缝。此外,在冬季或寒冷天气环境下,要采用一定的保温措施提高混凝土的抗裂能力,延长道路桥梁的使用寿命。
4.4道路桥梁裂缝的控制措施
内部灌浆是道路桥梁裂缝较为常用的修补方式之一,无论裂缝无大小均可使用该方法进行修补,且修补效果非常显著。需要注意的是,当裂缝填补完毕后,需采用涂抹方式对裂缝口进行封闭;当某些细小的裂缝无法用普通的灌浆材料进行填补时,可先对表面进行处理,然后再采用贴补的方式进行修补;对于那些由于荷载原因所造成的施工裂缝,必须进行及时控制,否则裂缝部位会不断受到外界因素的干扰,使道路桥梁结构的稳固性和耐久性大幅下降。在施工的过程中,要根据工程的实际情况适当加强钢筋强度,尽量避免由于温度变化而产生的施工裂缝。同时,针对温度因素引发的裂缝,还可以采取锚固补充法或预应力法对混凝土结构进行加固。加固之后,需要利用压水或压气等方法对加固效果进行检验,确保修补效果符合施工要求。
结束语
道路桥梁工程建设存在施工周期长、施工程序复杂、易受外界影响等特性,且施工工艺、施工技术种类繁多,在施工的过程中,经常会遇到这样或那样的问题。施工裂缝就是其中为最常见的一个问题,对道路桥梁工程的美观性、稳固性、安全性与耐久性都会产生不同的程度的影响。因此,必须对其进行全面治理。当务之急是找到引发施工裂缝的主要成因,例如温度、荷载以及施工工艺造成等。再针对具体原因有针对性采取预防防范措施。针对那些已经产生的裂缝问题,要立即进行有效控制,避免裂缝程度进一步恶化,确保道路桥梁工程竣工通过后的安全性、稳固性与耐久性,全面促进我国道路桥梁事业的可持续发展。
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论文作者:张广赞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/24
标签:裂缝论文; 桥梁论文; 道路论文; 混凝土论文; 荷载论文; 温度论文; 成因论文; 《建筑学研究前沿》2018年第18期论文;