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摘要:随着我国经济的高速发展,路桥施工也得到了全面的发展。在路桥施工中通常使用混凝土作为重要的施工材料,但是由于混凝土自身的原因,造成了路桥施工中经常会有裂缝问题的发生。路桥施工中一旦出现裂缝,如果不进行及时有效的控制,将会产生严重的后果。本文主要针对路桥施工过程中产生的裂缝,从原材料配比、混凝土化学反应、施工影响等几个方面分析了裂缝产生的原因,并针对性地提出了相应的裂缝防治措施,以指导实践,保证道路桥梁工程质量。
关键词:路桥工程,裂缝,原因,防治措施
1裂缝产生的原因
路桥施工过程中产生裂缝的原因之一是由静荷载所引起的裂缝和动荷载的应力引起的裂缝。这两种原因都属于结构性裂缝,主要是由于钢筋混凝土结构的承载力不足所引起的。如果发生结构性裂缝说明桥梁的强度不足,在桥梁运营中潜藏巨大的结构性危险。路桥施工过程中也会产生由于变形引起的非受力性裂缝。非受力性裂缝主要是由于钢筋混凝土结构内部自身应力发生形变。从目前的工程实践经验来说,非受力性裂缝约占路桥施工过程中产生裂缝的80%以上,结构性裂缝只占20%左右。裂缝产生的原因为原材料配比,混凝土化学反应,温度等外部自然环境的影响,施工的影响,地基础变形五个方面产生。
1.1原材料配比不合理
混凝土主要材料是水泥、拌和骨料、水、砂及外加剂按特定比例混合组成。如果混凝土所采用的原材料品质不合格,会导致钢筋混凝土结构内出现裂缝。在选择粗细集料时,必须确保含泥量的标准。如果含泥量过高会造成混凝土浇筑后收缩增大,混凝土强度降低,还会使混凝土发生渗水等问题。保含泥量过高主要体现在混凝土干燥后,表面会产生无规则的网状裂缝。拌和用水的选择,外加剂的添加都要结合工程实际情况。拌和用水和外加剂一般都含有一定比例的氯化物等杂质,这些化学物质会锈蚀钢筋,降低桥梁的承载能力。如果拌和用水和外加剂的碱含量过高就会与骨料发生反应,对结构产生影响。水泥的等级也是影响裂缝的原因之一,一般水泥的等级、细度、早强都会影响混凝土结构。
1.2混凝土发生化学反应
混凝土收缩裂缝的主要表现为表面出现裂缝,裂缝的宽度一般较为细小,无规则的龟裂状。混凝土在不受外力的情况下,会发生收缩这种自发变形。当受到外部约束作用时,混凝土就会产生拉应力导致其开裂。这种体积变形主要发生在硬化初期和后期,硬化初期的水泥在凝固结硬过程中体积发生变化,后期是内部自由水分蒸发导致的干缩变形。
水泥水化热也是发生混凝土收缩裂缝原因之一。水泥在水化过程中会放出大量的热,由于散热不均匀,使混凝土内部的温度一般比表面高很多。尤其对于大型的混凝土结构来讲,温差会更加严重。混凝土内部和表面的散热导致的温度梯度,使混凝土内部发生压应力,表面却是拉应力,当作用力超过混凝土承受的极限时,表面就会产生裂缝。
1.3温度等外部自然环境的影响
混凝土也具有热胀冷缩的性质。外界气候的变动会促使混凝土结构产生裂缝。桥梁部分主体结构受到太阳曝晒后,曝晒部分和阴凉部分呈非线形的温度梯度。桥梁本身的约束作用和温度导致的局部拉应力,都促使混凝土结构出现裂缝。混凝土结构内部受到浇筑温度,水泥水化释放的温度和自然条件对其产生的温度的影响,如果外界环境温度发生巨大变动就会增大混凝土结构的内外温度梯度,产生温度应力,引发混凝土结构局部开裂。严冬天气引起的冻胀裂缝。在大气气温低于0℃的情况下,游离在混凝土结构中的水转变成冰,混凝土体积膨胀不均匀,并且由于混凝土未完全粘合强度较低,就会有裂缝出现。
1.4不正确的施工的影响
混凝土在施工过程中过分振动搅拌,模板、垫层未吸收足够的水分,这些原因都会引起凝缩裂缝。混凝土在浇捣到建筑体后,抹干压光时间过久会使细骨料浮至表面,形成水泥浆层。水泥浆含有大量的氢氧化钙会与空气中二氧化碳发生化学反应,导致混凝土板面体积收缩出现龟裂现象。由于一般施工都是露天作业,钢筋都会发生一定的锈蚀,这会导致混凝土结合部充分发生裂缝。由于施工是分段进行的,混凝土结构一般会分段进行浇筑,如果处理不好接头部位的浇筑,在新旧混凝土之间比较容易出现裂缝。
1.5地基沉降引起的裂缝
桥梁的地基竖向受力不均发生沉降,混凝土结构间产生额外应力,当超出其自身的抗拉能力,裂缝就会产生。
2施工过程裂缝的防治措施
优化混凝土材料的配合比例,对其主要材料水泥的用量要严格控制。从目前的施工实践技能可以得出合理原材料配合比例是防止裂缝出现的关键。针对混凝土要求的强度等级,充分考虑材料质量会引发结构变动,按照施工条件的差异,设计出一份合理的混凝土材料的配合比例。由于施工现场材料使用,环境变化会和计划量出现不一致,施工单位要根据施工现场的实际情况,及时调整混凝土材料的配合比例,有效地防止裂缝的产生。
钢筋施工质量好坏直接影响到整个工程质量。确保钢筋施工质量,首先得确保钢筋在排布时的间距合理均匀,设计好钢筋接头位置排布。合理设置保护层垫块位置和间距,用统一垫块有效固定。应根据负筋直径设置足够的钢筋马蹬,以防止负筋踩下不能上提复位。审核支架和模板等专项方案,确保支架和模板的拉伸刚度,应力强度,结构稳定性符合要求。模板的接缝处要严密焊接,不能出现漏浆现象。标示浇筑后的立柱高度,确保混凝土结构的整体高度和平整度。浇筑前,对支架结构、模板、钢筋结构、保护层垫进行认真检查,确保它们符合设计要求后才可浇筑。
在混凝土的浇筑期间,必须要求专人检查确保支架、模板、钢筋是否稳固。结合设计图纸,规范浇筑工艺,在施工过程中浇筑混凝土时,确保混凝土的厚度,注入顺序,浇筑方向的正确实施。对需要振动的部位操作时,施工人员必须确保振动后该部位密实不动。密实主要表现为混凝土停止下沉,表面不再冒出气泡呈现泛浆。在混凝土初凝后和终凝前都应该对裸露部分及时进行必要的修理,用铁抹子对表面进行压抹,将表面拉毛增强混凝土表面的密实程度,防止收缩裂缝的出现。
施工中加强钢筋、模板的质量检查的力度,确保钢筋的合理摆放位置,预防应力变化发生裂缝。严格把握混凝土结构的拆模时间,防止混凝土还未完全凝结,在缺乏内部约束时混凝土结构的表面引起温度裂缝。
在拆模时,需要工作经验丰富的施工人员来操作。避免敲击、振动使表面产生裂缝。加强混凝土浇筑成型后初期保湿养护工作。养护的目的是使其表面维持适当的湿度,确保混凝土内部充分水化。合理的养护可以提高结构强度,对于混凝土后期的质量控制有重要意义。养护的具体操作是在混凝土完成浇筑后,对表面及时覆盖和洒水,确保混凝土的温度、保湿稳定,缓解由于温差产生的应力,防止裂缝的产生。严格控制施工过程中荷载使用,不得使混凝土浇筑成型过程中受行人、运输工具等荷载的影响。控制施工过程中施工缝的预留,确保混凝土的部分重要结构的浇筑连贯性。
3结语
由于桥梁裂缝产生的原因比较复杂,要对裂缝处结构进行系统全面的分析,研究整体混凝土结构,总结出桥梁病害产生的原因,并通过合理的实验进行验证。在对桥梁裂缝的分析和研究时,要找出裂缝形成原因,评定桥梁裂缝危害,为今后桥梁裂缝的设计施工,维修加固提供技术现实依据。就目前而言,桥梁结构普遍存在裂缝问题。只要在桥梁图纸设计充分考虑桥梁裂缝产生的机理,在施工中不断完善设计,并采取相应的桥梁钢筋混凝土结构加固技术,尽可能的避免裂缝问题的出现。
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篇(2)
摘 要:道路桥梁在施工中很容易受不稳定因素的影响而出现不同程度的裂缝,进而降低道路桥梁结构质量。为此,相关工作人员应加强对道路桥梁施工裂缝的管控,针对裂缝产生原因,提出合理的改进措施,保证道路桥梁建设的最终质量,促进区域交通及经济的进一步发展。
关键词:道路桥梁;桥梁裂缝;解决措施
引言
道路桥梁如果出现裂缝,桥梁的承重能力、使用寿命、抗震能力都会受到影响,控制好施工过程当中的裂缝问题,可以显著提升桥梁施工质量,延长桥梁使用寿命。施工过程中,一旦发现裂缝,就要进行及时的处理,避免裂缝由浅层扩展到深层。
1桥梁裂缝带来的危害
桥梁裂缝的出现在道路施工中具有极大阻挠力,是对桥梁的内部结构乃至后期的维护环节都是不稳定因素,造成的危害往往是难以估计的。首先桥梁裂缝的产生对桥梁自身的稳固性具有极大影响,表面的裂缝经过时间的推移会造成对内部结构的破坏,从而对内部结构造成极大影响。当内部结构遭到破坏时,桥梁整体的安全性随之大幅度降低,对于桥梁的过往行人而言,这无疑是一个难以捉摸的潜在威胁。一旦桥梁发生塌方事故,将会造成巨大的生命财产损失。其次,从经济效益出发,裂缝的出现造成桥梁的安全性降低,发现裂缝问题必然需要进行维修,这时若所要付出的大额维修资金不在道路施工设计预算的范围之内,或是造成崩塌,或是使用年限的缩短,都是没有达到原本道路施工的计划,从而造成了极大的经济损失,减少了经济效益。
2造成道路与桥梁施工裂缝问题的原因
2.1荷载引发的裂缝问题
主要是指混凝土道路与桥梁的静荷载、动荷载、次应力无法满足实际需求,导致道路与桥梁出现裂缝。具体来说,这种裂缝可分为直接应力裂缝、次应力裂缝。其中直接应力裂缝多是产生于道路与桥梁设计阶段,基本都是因为荷载预算不准确。也有部分裂缝是因为道路与桥梁工程结构表面上堆放了过多的施工材料、机械,导致道路与桥梁出现荷载问题。次应力裂缝是指在设计的荷载预算不准确,导致道路与桥梁施工所需的荷载无法得到满足。
2.2选料不严问题
混凝土材料主要由水泥砂浆、骨料材料、矿渣材料等构成,如果在施工准备的过程当中,使用的骨料颗粒过大,或者水泥砂浆的水灰比调整不当,就容易造成水泥砂浆的收缩比过大。当道路桥梁的表面出现比较明显的裂缝时,首先检查组成材料,通过红外探测、组分分析等方式,检验混凝土水泥砂浆的材料强度是否满足工程施工计划的相关要求。除此之外,还要对混凝土的外加剂进行检验。
2.3设计原因
设计环节是道路桥梁建设的基础环节,做好道路桥梁设计工作,能够确保施工作业严格按照规定要求顺利开展,改进工程质量。但如果在图纸和方案设计中存在问题,那么在施工过程中就很容易因为不确定因素而引发裂缝问题,进而降低工程建设质量。比如,在设计阶段,设计人员未做好前期现场勘查作业,将会降低数据收集的准确性,且极易导致承载力等参数计算出现失误,降低结构强度,引起应力集中,造成裂缝问题;在图纸中未对关键及重点部位予以明确标注,未做好技术交底工作,施工人员无法对设计内容及工程要求深入了解,无法理解设计人员的实质意图,最終在施工中出现各种失误,导致裂缝的产生。
3道路桥梁施工裂缝的预防对策
3.1严格管控混凝土施工质量
为了减少收缩裂缝、温差裂缝的出现,施工单位应当严把混凝土配比、搅拌、施工、养护等施工环节质量。对此,可从以下几个方面入手:首先,应当科学配比混凝土。其次,为了有效控制混凝土内外温差,施工人员在施工中还应选择合适的外加剂或材料,减少混凝土的水化热。随后,在浇筑过程中,施工人员还应当科学浇筑,减少混凝土温度的变化,提升混凝土的使用性能。最后,为了减少气候因素对混凝土的影响,施工人员一定要认真做好混凝土养护工作。比如在炎热的夏季,要及时洒水降温,降低混凝土内外的温度差。
3.2全面加强裂缝管控
施工团队要加强与当地气象部门的联系,了解施工过程当中的天气变化,尤其是温度变化、湿度变化、风力变化等,建立有效的应急预案制度,避免裂缝的出现。施工团队尤其要做好技术交底工作,提高对整体的裂缝风险意识,提高施工人员进行裂缝预防与裂缝处理的意识。在具体施工之前,要详细审查施工设计图纸,了解施工过程当中的各个混凝土构件参数,严格按照施工设计图纸当中的相关技术信息进行施工。
3.3设计阶段的预防措施
在道路桥梁设计中,设计人员需要对现场进行细致勘查和了解,结合现场实况及建设要求进行设计方案的规划,注重图纸设计的准确性、合理性。在隐蔽工程和关键工程设计中,设计者需在图纸上做好重要信息和数据的标注工作,完善技术交底,使施工人员明确设计意图及施工目标。在工程施工前应加大设计图纸审查力度。针对容易导致工程裂缝的环节,需做到严格审查,及时与设计人员交流,从而最大限度地规避由于设计因素所导致的施工裂缝问题。在图纸审查工作中,对于存在的不确定情况要及时予以咨询和了解,以免影响后续施工质量,降低工程整体建设效果。
结束语
综上所述,造成道路与桥梁工程裂缝问题的原因比较多。施工单位应当提前采取有效的防控措施,减少裂缝问题的出现,尽量从设计阶段开始制定防控措施。毕竟,道路与桥梁工程施工全过程中都有可能出现裂缝问题。也只有全过程防控才能真正减少裂缝问题,保证道路与桥梁工程施工质量。
参考文献
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[5] 杨杰.道路桥梁施工裂缝成因及改善对策[J].四川水泥,2018(01):269.
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摘 要:道路桥梁建设是我国重要交通工程建设项目之一,其建设质量的安全性是最根本建设要求,所以,常见的道路桥梁设计问题和施工中的裂缝问题成了影响桥梁使用安全的最大威胁,而道路桥梁出现裂缝的根本原因经常来自设计和施工环节。文章首先分析了道路桥梁设计的问题和施工中裂缝出现的成因,然后针对这些问题给予针对性的解决措施。
关键词:道路桥梁;桥梁设计;桥梁施工;裂缝成因

引言
我国建筑施工行业已经进入了新时期,不管是施工技术还是质量控制方面都得到了稳步提升。道路桥梁作为城市交通承载的重要架构,所以,在使用性能和稳定性方面必须得到有效保障。但是在建设施工阶段道路桥梁很容易因为前期调研不足、设计方案与实际实施具有较大差异以及施工管理等不确定因素的影响,出现一些质量问题。为了提升道路桥梁的使用价值,推动建筑行业的安全稳定发展必须深入研究,合理采取针对性的优化处理措施。
1 道路桥梁设计问题成因
1.1 理论体系不完善
道路桥梁施工设计时需要设计人员结合施工环境及相关信息综合考量,比如是否满足道路桥梁设计规范、施工区域地质条件是否达标以及施工参数体系信息等等,这些都是设计时需要重点考察的。随着近年来建筑施工企业的快速发展,整个建筑市场竞争激烈,再加上施工规模的扩大、地质结构的多样性给道路桥梁设计也增加了一定施工难度,想要健全的施工设计方案就需要完善其理论体系,当整个设计理论体系完善,就会大大提升设计方案的适应能力,从而进一步满足施工需求。
1.2 道路橋梁的设计方案比较落后
建筑质量和使用性能的提升迫使道路桥梁设计必须打破陈规,创新发展。但是在目前的道路桥梁设计过程中,很多建筑设计师贪图一时的省心省力照搬出已有的设计方案,根本没有把企业自身建筑情况和相关特色等融入到设计中;甚至有些道路桥梁的承建企业为了最大限度的压缩施工成本,开始从建筑设计下手直接套用传统的设计方案,导致道路桥梁的设计方案单一老套,并且传统的设计方案十分落后影响了道路桥梁建筑设计的整体发展,更是给后期的道路桥梁使用埋下了安全隐患问题。
1.3 桥梁耐久性较差
道路桥梁的耐久性不仅仅关乎着承建单位发展,在一定程度上也推动了社会的进步。所以,在道路桥梁工程建设中应从桥梁的结构、桥面结构等来加强相关设计。目前,道路桥梁设计中对桥面结构设计关注并不高,这也导致了桥梁耐久性差的问题,桥面一旦经常修复对桥梁的稳定性和交通运输的流畅性都有不同程度的影响,甚至还会增加桥梁结构维护成本,影响建设企业的经济效益。
2 道路桥梁设计问题的解决方法
2.1 完善道路桥梁理论体系
完善道路桥梁设计理论体系是需要借鉴大量的科学实验结果和实际施工工作经验来完成的。在完善的过程中,需要相关人员把模拟施工中的每一项数据详细记录,便于为理论体系提供科学、系统的数据支持,提高后期测验结果的精准度。此外,不能把所有的建设项目都作为理论体系建设的主体,在选择时应该具有代表性,从而进一步提升道路桥梁理论体系的科学性、合理性。
2.2 科学合理的选择道路桥梁设计方案
道路桥梁设计方案的选择应该具备科学性、实事求是的原则,经过严格的审核、试验将所有影响设计的因素进行深入细致考察,再结合企业自身实际情况综合选用最优质的设计方案。再选择设计方案时应当从方案的试用性、经济性多方面考虑,企业设计人员与施工人员应达成一致意见争取每位员工能够全面了解设计施工中的特点和步骤,还可以掌握工程施工中的实际需求,有助于高效完成施工建设,科学合理的选择道路桥梁设计方案。
2.3 在设计阶段提高道路桥梁的耐久度
道路桥梁很容易受到外部因素影响,比如来自车辆荷载、降雨侵蚀等降低道路桥梁的耐久力度,造成道路桥梁的老化和裂缝等问题,这些都是道路桥梁投入使用的不可避免的问题。具体提升措施可以在建设过程中选用质量过硬的施工材料和延缓老化处理,合理设置道路桥梁、桥面的结构,从桥梁基层设计入手,加强桥面建筑结构的合理性,精准计算桥梁工程结构之间的关系。为了提升设计的合理性,设计人员需要不断提升自身的知识技能水平再结合丰富的设计经验顺利完成设计的创新优化,丰富设计的核心内容。