试析道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施华金超

试析道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施华金超

关键词:道路桥梁;裂缝;预防

1道路桥梁施工过程中的裂缝成因分析

1.1因负荷设计不足导致裂缝产生

因负荷不足而产生裂缝即结构性受力而产生的裂缝,往往是由于道路、桥梁施工中尤其是竣工交付使用后由于实际上路、上桥车辆超过了道路及桥梁设计阶段的承载负荷所致,这种裂缝一般在短期内难以出现,多出现在建设及使用时间较长的道路及桥梁工程中。

1.2因温度因素产生裂缝

温度因素是造成道路、桥梁在施工过程中产生裂缝的常见因素之一,一般来看,表面温度裂缝的走向没有规律性,往往发生在施工期间,裂缝的宽度往往受到温度变化的影响比较明显,例如冬季比较宽而夏季则比较细等等。通常情况下,混凝土结构特别是道路、桥梁等大体积的混凝土结构在硬化期间往往会释放出大量的水化热,其内部温度不断上升,当这种温度产生种种非均匀的降温如过早拆除模板或者冬季受到寒潮等极端天气影响等,就会使得混凝土表面温度变化较大产生较大的降温收缩,因为内部降温较慢而受自约束产生应压力,产生较大的拉应力,而抗拉强度一般较低,这时就容易产生裂缝;或者道路桥梁在使用混凝土时,如果混凝土处在一个温度变化较大的环境下,就会使得混凝土产生收缩,如混凝土在夏季等温度较高的情况下往往会失去较多的水分而产生产生收缩,如果未能及时得到水分补充,就会产生这种温度应力导致的裂缝,同时这些裂缝也往往产生于混凝土表面较为薄弱的部位如板角等地方。

1.3地基不均匀沉降产生裂缝

地基不均匀沉降产生裂缝的常见形态主要有正八字裂缝、倒八字裂缝、斜向裂缝以及竖向裂缝等等,其一般是由于地基土质本身软弱不均、地基前期处理不当、道路、桥梁地基含水量异常等情况所致,从而使得道路、桥梁等工程在施工过程中也可能产生裂缝。

1.4施工工艺问题而造成的裂缝

道路或桥梁工程在施工过程中的技术因素也是导致裂缝产生的重要因素之一。一般来看主要是由于不当的施工行为等引起的,例如混凝土的塑性收缩就是由于施工工人在混凝土凝固过程中撒水量不足而导致的,或者在施工过程中,由于施工工艺不当使得支座负筋下陷,也往往会导致裂缝产生。

2道路桥梁施工过程中的裂缝预防措施分析

2.1加大对混凝土原材料的选择,谨慎使用

混凝土是当前道路桥梁施工过程中使用的主要构件之一,其本身也是影响道路桥梁施工过程中产生各种裂缝的主要影响因素之一,因此,为有效避免在施工过程中产生各种裂缝,就必须做好对混凝土原材料的选择,而在这一过程中,首先就是要选择好合适的水泥产品,众所周知,水热化是造成当前许多工程施工过程中混凝土温度裂缝的主要原因之一,同时混凝土尤其是大体积的混凝土在水化过程中会产生大量的热量,使得混凝土出现升温和降温的情况,从而造成混凝土内外部的温差过大最终产生温差应力,进而产生裂纹,因此在选择水泥的过程中应尽可能地选择水化热较少的水泥,同时在确定了水泥类型后,要在不影响工程整体质量的前提下尽可能地少用水泥。另外,为有效减少混凝土收缩,在选择水泥的过程中也应该尽可能地选择需水量较少的水泥类型,这些都需要在实际施工过程中根据工程类型、周边环境等来实际进行考虑。

2.2优化施工过程

由于道路桥梁中的许多裂缝都产生于施工过程中,因此为有效避免这些裂缝的产生,有必要对道路桥梁施工过程中进行优化。具体来看,首先应加强对各种原材料的质量监控,严格按照相关规定来采购原材料,把好质量关,同时在夏季时,应建立相应的降温棚等措施来给原材料进行降温处理;在钢筋施工过程中,应严格按照设计图纸来进行施工,确保钢筋的混凝土保护层的厚度以及钢筋之间的宽度符合要求,防止过厚或者过薄而产生裂缝;最后,在混凝土浇筑完毕后,要及时对混凝土表面进行及时的连续养护,养护期间要重点加强对混凝土的湿度和温度等方面的控制,尽量减少混凝土表面的暴露时间,可以采用覆盖篷布、塑料等方法来对混凝土的暴露面进行覆盖等等,这是保证混凝土构件质量的关键措施之一,其目的是避免其表面出现干燥。一般来说,对于已经浇筑完成的混凝土,要在其终凝之前就开始对其进行养护,在养护时间上,要根据水泥类型的不同而有所区别,如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣水泥,其养护时间不应低于7天,对于火山灰等水泥则不得少于14天,对于桥梁等大体积的混凝土的养护时间应适当进行延长;在养护方法上,要尽可能地根据气温和空气湿度等外部环境,保持混凝土表面的湿润,养护所用的水应该和混凝土拌制所用的水相同,有效降低混凝土内外部的温差,同时要在养护过程中采取适当措施保证混凝土处于良好的外部环境下,避免暴晒,从而最大限度地避免出现各种裂缝。

2.3加强设计,减少施工过程中的裂缝产生

有效避免道路桥梁施工过程中的裂缝的产生不仅应贯穿于整个施工全过程中,同时在设计阶段也应有所应对和注意。事实上,许多道路桥梁在施工过程中产生的裂缝往往经过“追根溯源”后会发现问题出现在设计阶段,因此努力对道路桥梁的设计阶段进行优化,也是有效避免工程施工过程中出现裂缝的重要措施之一。在设计过程中,设计师应重点考虑到混凝土等相关构件的受力情况,尽可能地采用中低强度的混凝土材料,尤其是要在这一过程中对混凝土的薄弱部分进行重点考虑,尤其是对那些体积较大、跨度较长的构件,要科学合理地计算出其荷载量、温度变化值、应力大小等等,这对于有效提升构件的抗裂性能具有重要意义,同时,体积越大混凝土构件一般其温度应力也往往更大,产生裂纹的可能性也越高,因此在设计时,应尽可能地设计体积相对较小的混凝土构件。

3结束语

总之,相对于道路桥梁的重要性来说,强化其质量的控制是极为重要的,特别是对于施工过程中出现的裂缝问题来说更应该采取必要的预防措施来进行相应的处理,对于裂缝问题的成因进行分析可以发现,设计问题、施工问题以及后期的养护问题都可能导致裂缝问题的产生,而具体的预防措施也应该针对这些成因进行严格的控制。

参考文献:

[1]韩剑辉.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施研究[J].交通世界,2017(31):116-117.

[2]张金金.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施研究[J].建材与装饰,2016(42):255-256.

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