道路桥梁设计和施工中的裂缝原因及控制对策

道路桥梁设计和施工中的裂缝原因及控制对策

(苏交科集团股份有限公司,江苏南京210017)

摘要:设计和施工是道路桥梁工程中两大重要阶段,如果这两个阶段的工作没有做好,极容易造成裂缝等问题,本文针对路桥工程设计和施工中裂缝原因和解决对策进行讨论。

关键词:道路桥梁;设计;施工;裂缝问题;控制

前言

裂缝问题是道路桥梁工程中常见的问题,其破坏整个工程的安全和美观,还容易导致坍塌,对人们的生命财产安全造成威胁。因此,做好道路桥梁设计和施工的相关工作至关重要。

1道路桥梁设计中应注意的问题

1.1健全设计理论与结构系统

实行道路桥梁设计阶段,需具备相关理论系统与工程结构系统作为支撑,才可以确保道路桥梁设计阶段越来越重视结构和工程原料的研发,确保道路桥梁设计更加稳定精确。避免道路桥梁遭到其他原因的作用,而缩短道路桥梁的使用年限。设计师需了解设计工作在道路桥梁中的关键地位,需持续健全工程结构系统,强化监管工作,杜绝不必要原因的影响。

1.2道路桥梁设计的耐久性

道路桥梁开始使用后,必定会受到各类因素的产生的作用,且道路桥梁长时间的老化,则会逐步产生裂缝,缩短其使用寿命。道路桥梁的设计阶段,需科学实行建筑结构的测算,把握细节分析与整体结构的比值,改变原有的研究方式,革新道路桥梁设计理念,确保道路桥梁的正常使用。

1.3桥面和桥梁使用年限一致

由于多种因素的影响,桥梁设计桥面无法与桥梁的设计保持一致,造成了桥梁的使用年限与桥面使用年限存在差异。因此,以后的道路桥梁设计过程中,需严格对桥面和桥梁的区别进行分析,及桥梁各个阶段受力情况和部位,桥梁设计阶段,需减少桥面受到的损耗,保证桥梁使用阶段的稳定性,保证桥面和桥梁的使用年限一致。

2道路桥梁出现裂缝的原因

2.1混凝土质量问题

混凝土的构成很复杂,是由水泥、骨料和一些外添加剂等混合在一起而形成的。如果施工时用了质量较低的混凝土,就会造成道路桥梁发生裂缝问题。当然还有很多其他因素会造成裂缝,比如在搅拌、浇筑以及施工的过程中,某些不当操作或环境对其的影响,都能造成混凝土出现裂缝。

2.2施工工艺问题

施工过程中,施工的工艺技术也是造成混凝土出现裂缝的主要原因之一。施工时,由于施工方法不合理,使得钢筋出现裂缝,这些裂缝还会根据钢筋的走向继续扩大。比如当道路桥梁外的混凝土保护层增加厚度的时候,钢筋的保护层也会随之增厚,这样就会导致整个桥梁的结构高度降低,在桥体的垂直方向就容易出现裂缝。用振动棒对混凝土进行振捣的过程中,如果操作不规范的话,同样会因为荷载而产生裂缝。如果混凝土的流动性不好,那么用振动棒振捣反而会加速混凝土僵化,从而产生裂缝。

2.3承载能力问题

道路桥梁的承载能力达到极限时,也会导致裂缝出现。超负荷承载导致的裂缝-也就是道路桥梁在动态和静态的情况下以及次应力环境下导致的裂缝。主要有两个方面:(1)由于道路桥梁本身的质量存在一定的问题,没有达到预定的承载标准,再加上施工过程中车辆的碾压和施工材料的堆放不合理最终造成建筑超过承载极限而使得混凝土产生裂缝。(2)次应力裂缝的出现。它的产生是因为在施工过程中计算不周,导致在建设的时候少凿洞或者多凿洞而发生超负荷,从而导致出现裂缝。

2.4温度环境问题

从混凝土的成分中可以看出,它具有热胀冷缩的特点。在施工的过程中,不管是内部的环境变化还是外部的环境变化,都能使混凝土在形态上发生改变。而混凝土一旦发生体积上的变化,那么产生的次应力就会导致混凝土发生裂缝。施工过程中内外部温度的变化原因有很多,比如天气的变化、季节的变换以及日照时间和强度都能使混凝土发生变化,导致裂缝出现。

2.5混凝土冻胀和收缩问题

收缩和冻胀是导致混凝土出现裂缝最常见的原因之一,混凝土遇冷会发生收缩现象,进而导致出现变形、裂缝。在施工过程中,混凝土表面的水分蒸发速度比较快,相比之下,混凝土内部的水分蒸发较慢,所以导致混凝土内部和外部的变形不能同步。由此,混凝土表面的拉力超过负荷时就会有裂缝产生。冻胀的问题,顾名思义,就是当温度下降到0℃以下时,混凝土就会被冻住,体积随之增大,进而造成裂缝。

3道路桥梁施工中出现裂缝的解决方法

3.1施工图纸设计的完善

在施工图设计中,应该尽可能防止裂缝的出现,这样是从源头上解决出现裂缝的方法。桥梁设计图纸作为桥梁施工的基础,在设计时,应该充分考虑到裂缝问题,可以有效降低结构性的突变。所以在图纸的设计中,应该注重桥梁的细节部分设计,进行精确的定位,如果能够把转角部位设计为圆角等,防止混凝土收缩造成裂缝。

3.2排水设置设计的健全

进行路桥设计阶段,需着重对于路桥工程结构实行细致规划,应用科学的柔性基层或合理的整合模式。采用优等碎石,确保水可以顺利从其中流出。应用碎石作为建筑过渡层,确保水在流经用无机结合料稳定土铺筑的能结成板体,并具有一定抗弯强度的基层前,就可以由过渡层流出,降低对路桥面的磨损。针对沥青面层需规划为充足的厚度,提升水流出的途径,减轻水对沥青层的影响,此举能够有效避免路桥面内长期停留造成裂缝的情况。针对沥青结合力中块状材料中孔隙体积与材料在自然状态下总体积的百分比较高,需进行科学设计,根源上消除裂缝的出现。

3.3负荷承载的布局设计

在施工前的设计阶段,设计人员要对工程具体问题具体分析,对工程的整体施工进行合理的规划,对桥梁所需的钢筋材料合理的布局,以及对道路桥梁具体的荷载情况进行具体分析。必须保证道路桥梁的负荷能力不低于实际载重力,避免工程施工期间或工程后期出现裂缝情况。

3.4合成混凝土材料的控制

凡是要和混凝土搅拌在一起的工程材料都要进行仔细地筛选和检查,保证混凝土的强度和质量。另外,所选的材料都要经过相关的规范和标准来合理配置,还需注意水的使用量,把握好度,对混凝土的变化做到心中有数,从而保障混凝土的质量。

3.5施工工艺方面的控制

道桥施工阶段,采用健全路桥工程建造方案同样能防止裂缝出现。工程机械的采用,在路桥建造过程中,需选择适宜的沥青料,尤其注重选用原料方面,沥青料的颗粒大小和性状方面要遵循规定。工程施工过程中,结合料需搅拌均匀。

试段阶段需遵循科学比例实行沥青砼的制作,针对沥青砼的矿料级配、沥青占比以及温度方面实行细致规定。拌匀基层原料,充分处置其中的杂物,防止雨水与荷载造成冲刷的情况。

工程建造阶段,针对工程原料实行切实的科学碾压,确保碾压效果合理,保障基层强度符合标准。且路桥建造阶段,需提高对工程施工工艺标准的重视程度。比如,严格路基建造规定,控制碾压程度,结合具备料合理的含水量时,尽可能一次碾压完成。针对新旧路桥的接合部位需重视选择台阶层压模式实行认真处置,保证接合衔处紧密夯实。另外,需保证严密平滑,相关人员要强化施工工艺的学习和控制,防止由于施工技术缺陷导致的裂缝问题。

3.6环境条件不良影响的控制

环境条件对路桥造成的不良作用同样需提高重视。低温潮湿的环境对抗水性能造成影响,导致水损害情况的发生。所以,尽可能采取环境条件合理的时期进行工程建造,尽可能防止环境问题造成的裂缝问题出现。消除降雨造成不良作用的方案:为避免路桥工程建造中裂缝的问题,需采用合理有效的措施防止降雨对路桥造成的不良作用。进行路桥施工阶段,路桥的扩充与改建均需具备优良的防水方案的基础上,需确保沥青层无渗水情况。路桥面无漏水情况,排水设置完整有效,防止长期的不顺畅排水导致路桥工程发生的沉陷和剥落的情况发生。平时的养护阶段,需强化对沥青路面桥面基面排水设施的维护工作,第一时间排放路肩和路巧面上的雨水,确保路桥工程干燥,温湿度合理,保证沥青路桥保的刚性与强度。

3.7裂缝修补的具体措施

所谓的控制,就是要在道路和桥梁出现裂缝问题时,通过采取合理的手段和措施进行修补。内部灌浆修补法是主要的修补措施之一:(1)这是一种修补道路桥梁裂缝的常用方法,这种修补方法的好处在于,大、小裂缝都能够修补,并且修补过后的效果比较显著。为了加强修补的效果,可以在往内部灌浆的同时修堵和嵌缝。如道路和桥梁出现裂缝,可以先灌浆,然后在填补之后用涂抹的方式将裂口堵住,具有非常显著的效果。(2)道路桥梁也经常会有细小的裂缝,采用灌浆的办法不是非常适合。因此,如果发生这种情况,首先要对混凝土表面进行处理,然后再采用修补的方式进行填补,从而使其达到防水堵漏的效果。(3)在道路桥梁因为荷载而导致桥梁出现问题时,如果不及时修补,将会使道路桥梁的耐久下降。并且在外部环境的影响下还会对其整体强度造成影响。对于这种情况,要加固桥梁的结构,加固有多种方法,比如锚固补充法和预应力法,采用压水或者压气的方法来处理,从而保证修补后的质量。

4结语

道路桥梁工程中,如果设计和施工不合理,会给工程质量造成很大的影响。道路桥梁的裂缝问题就是工程中十分常见的问题,其不但会影响道路桥梁的整体美观性,更影响整体质量。所以,必须做好道路桥梁设计和施工两个阶段的相关工作。

参考文献:

[1]周彦锋.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析[J].江西建材,2015(10)

[2]柯钢平,章俊君.探讨道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].中华民居(下旬刊),2014(04)

[3]杨亦强.道路桥梁混凝土裂缝控制措施探讨[J].建筑工程技术与设计,2014(16)

[4]郭志静.探析道路桥梁施工中裂缝形成原因[J].城市建设理论研究(电子版),2014(2)

标签:;  ;  ;  

道路桥梁设计和施工中的裂缝原因及控制对策
下载Doc文档

猜你喜欢