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摘要:受各因素影响,道路桥梁施工期间常出现裂缝问题,不仅影响施工进度,也给工程埋下安全隐患。因此,一旦在施工过程发现裂缝,就要及时处理,并在后续工程做好预防措施。本文首先分析了道路桥梁施工裂缝类型,然后分析了施工裂缝的产生原因,最后探讨了了施工裂缝的预防措施,供同行参考。
关键词:道路桥梁;裂缝;成因;预防措施
道路桥梁作为连接各地区的纽带,在交通体系中发挥着重要作用。同时,随着施工工艺的提升,道路桥梁的施工质量也处于较高水平。但是,在当前的道路桥梁施工中,仍存在很多的质量问题,尤其是裂缝问题,给施工安全带来严重影响。基于此,施工单位需要高度重视裂缝问题,并通过对其的深入探讨,制定针对性的防范对策,从而提高施工质量。
1、道路桥梁施工裂缝的类型
1.1结构性裂缝
结构性裂缝的产生来源道路桥梁工程的自身情况,也就是工程结构承受较高的承载力、外部荷载力大等,导致结构承受压力远大于最大值,从而产生施工裂缝。在工程施工中,常通过结构刚性、强度和延性,来明确结构承载力,若这些指标不符合要求,就会降低结构承载力,影响施工质量。
1.2非结构性裂缝
非结构性裂缝是由客观因素引发的,和道路桥梁本身因素无关。该裂缝多产生于道路桥梁外观,影响工程美观度。一般情况下,非结构性裂缝包括收缩裂缝、温度裂缝等,其中温度裂缝是常见类型,由混凝土构件温度不一、冷热膨胀所致,多发生于混凝土厚的区域。而且,非结构性裂缝的产生,还会影响道路桥梁的使用期限[1]。对此,施工单位需要系统化的分析施工裂缝,并对其进行分类,然后采用对应的补救、预防措施,确保工程的施工质量,延长使用寿命。
2、道路桥梁施工裂缝成因
2.1前期设计因素
从当前来看,道路桥梁施工裂缝的产生不仅和施工工艺相关,也和前期的设计相关。也就是说,工程结构设计不合理,导致整个结构受力不均衡,从而影响结构的稳定性和抗荷载力。同时,施工前期缺乏对工程的勘察,致使设计方案和实际不符。而图纸参数误差,也就引发裂缝问题,增加工程的安全隐患。
2.2材料因素
道路桥梁施工会用到很多材料,其中混凝土材料包括骨料、水泥、水等,其中任何成分出现质量问题,都会影响施工质量,产生施工裂缝,具体表现为:(1)水泥中的氧化钙含量多,或安定性不符合质量要求,降低混凝土的抗拉强度。(2)水泥水化热大,导致道路桥梁施工中出现过大的水化热,从而产生施工裂缝。(3)选用砂石粒径小、级配不良,致使混凝土拌和时需要大量水泥和水,降低混凝土强度。(4)混凝土拌和过程中,配合比设计不合理,或没有把控拌和时间,都会影响混凝土性能,引发裂缝问题。
2.3温度因素
在道路桥梁施工过程中,混凝土构件的浇筑多受热胀冷缩原理影响,使构件内外部受力不均,造成混凝土构件变形。一旦混凝土内部拉应力比构件所承受的抗拉强度大,就会使构件出现裂缝。温度裂缝多随着温度变化而变化,存在扩展性、周期性的特征。由温度原因引发的施工裂缝,多表现为这样几点:(1)由于混凝土施工使用的是大体积混凝土施工技术,浇筑期间会产生大量热量,加快内部温度的上升速度,但是混凝土外部和外界温度相似,从而导致构件出现温度裂缝[2]。(2)冬季施工时,需要在浇筑结束后养护,并在养护过程中确保构件温度高。待养护工作完成后,混凝土温度会发生变化,当温差持续降低时,就会产生温度裂缝。
3、道路桥梁施工裂缝的预防措施
3.1加大前期设计的监管力度
为预防施工裂缝的产生,提高道路桥梁的施工质量,相关部门需要做好施工图纸的审核工作,特别是容易出现裂缝的环节,必须保证相关参数的全面性、准确性。在工程施工期间,加强和设计部门的交流,对于施工图纸中的模糊问题,重点和相关人员商讨,充分发挥设计阶段的指导作用。对于体积大、跨度长的混凝土构件,要科学计算温度变化值、荷载量等,这对于增强构件抗裂性能具有重要意义。配筋设计过程中,要结合工程实际明确位置,特别是凹角处、拐角处等特殊的位置,尽量密间布置,确保间距在100mm以内,从根本上规避施工裂缝的产生。
3.2注重施工材料控制
施工材料作为道路桥梁施工中的重要组成,其质量是影响施工质量的重要因素。要想有效控制混凝土裂缝,就要严格把控材料质量,确保混凝土配比合理。通常情况下,可从这样几点控制材料裂缝:(1)道路桥梁施工过程中,要尽量使用水化热低的水泥,提高混凝土强度。重点关注水泥质量,特别是水泥的安定性。(2)在混凝土中将添加粉煤灰,减少水泥用量,延缓水化热的释放速度,降低结构的内外温差,预防裂缝产生[3]。(3)对于混凝土粗集料的选择,应选择粒径大、级配优的材料,确粗集料粒径在40mm内。大粒径的粗集料会增加骨料体积,减少水泥使用量。而且,石块还能吸收热量,降低水化热。(4)在混凝土中添加适量减水剂,不仅也保证混凝土的坍落度和强度,也能减少混凝土拌和过程中的用水量,延缓混凝土放热值进度,预防混凝土裂缝的出现。
3.3控制施工过程的温度
为预防温度因素引发的裂缝,需要严格把控施工过程的温度。比如:在混凝土浇筑结束后,水泥会出现水化反应,因此在浇筑施工前,对混凝土材料进行预降温。在混凝土粗细骨料进行保存时,需要做好遮挡工作,减少阳光照射升高骨料温度;大体积混凝土施工时,要预冷处理混凝土粗细骨料,拌和期间加入适量冰水。如果施工现场和搅拌站距离远,运输期间要做好罐车的遮挡工作。同时,还要及时振捣混凝土,预防拌合物出现气孔。冬季施工时,做好混凝土的保温覆盖工作。夏季施工时,则要做好保湿处理。另外,加大对混凝土温度的监测力度,根据监测结果控制混凝土内外部温度的变化,并做好养护、保温措施的调整,确保混凝土温度渐变。
3.4选择合适的加固方法
道路桥梁裂缝处理过程中,要选择合适的加固方法。通常情况下,桥梁结构常用修复裂缝的方式加固,比如:某桥梁墩柱出现裂缝,且裂缝处暴露了内部钢筋,这时可使用锚固补充法处理,也就是先锚固裂缝结构,待结构稳固后再修复表面裂缝。在工程施工中做好裂缝的处理工作,可弥补裂缝缺陷,解决裂缝问题的潜在隐患[4]。
3.5健全后期养护机制
为延长道路桥梁的使用寿命,需要制定完善的养护体系,实现提升工程质量,预防施工裂缝的目的。在道路桥梁的养护工作中,必须严格控制混凝土温度,优化协调温湿度控制模块,预防混凝土形变现象的出现。实践证实,在工程竣工后做好后期的养护工作,可规避混凝土变形、裂缝问题的出现。
4、小结
综上所述,裂缝问题是困扰道路桥梁质量的重要因素,为不断提升工程的整体质量,延长使用寿命,必须深入分析裂缝类型和产生原因,制定可行性的施工方案,提高全体人员的裂缝控制意识,同时加强对施工材料、温度的控制,选择合适的加固方法,从而减少裂缝的产生,确保整个工程的质量和使用安全。
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,2015,26(10):189,193.
[2]姚勇.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].价值工程,2018,37(31):235-236.
[3]曹金福.试析道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].江西建材,2016,14(5):229-230.
[4]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(上旬刊),2017,21(11):116-117.