浅析道路桥梁施工中产生裂缝原因及应对措施

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅析道路桥梁施工中产生裂缝原因及应对措施

胡丽娟1胡晨光2

1、武汉市城建工程有限公司湖北武汉430000

2、武汉市市政路桥有限公司湖北武汉430000

摘要:道路桥梁施工过程中,主要原材料就是混凝土,这种材料抗压能力强、性价比高,并且后期不需要大量的维修费用,因此成为各种工程的原材料。不过利用混凝土构筑的建筑物经常性地出现裂缝,降低工程的质量,埋下各种潜在隐患。按照上述理论可知,系统性研究道路桥梁施工中出现裂缝的具体原因,给出有效的解决办法对具体施工具有很重要的意义。

关键词:道路桥梁;裂缝;原因;应对措施

一、道路桥梁施工裂缝的种类

1、直接应力裂缝

直接应力裂缝是计算应力计算值偏小,未考虑汽车超载或者动荷载导致的局部应力集中,或者在施工过程中由于施工方法不得当直接导致的。

2、次应力裂缝

这些裂缝往往不是由于直接应力快速产生的,而是由于直接应力消除后,由于自身的变形而产生的裂缝,虽然次应力裂缝往往不是很大,但是随着时间的发展,气候的变化,在水和冰的反复作用下往往会开始生长,使小裂缝逐渐长成大裂缝,致使钢结构内部钢筋等逐渐暴露在空气中,加快钢筋的氧化腐蚀,致使钢筋失去韧性,加快裂缝的继续生长。

3、温度裂缝

温度裂缝是最常见,也是最难以消除的,水泥在水的作用下发生复杂的水化学反应,生成大量的热,由于部分热量不能及时的传导出去,在局部会形成水汽甚至局部沸腾的可能,致使混凝土浇筑过程中往往不能达到密实的效果。

4、材料裂缝

材料是钢筋混凝土的组成成分,每一种材料的优良程度都会制约混凝土性能。不达标的水泥,水化学反应不充分,标号达不到,会给钢筋混凝土强度大打折扣,在同样的负荷下,势必会产生变形和裂缝。粒石级配不达标,往往会影响到混凝土的强度增加收缩性等,也会产生一定的不稳定因素,给裂缝的产生创造条件。随着混凝土各种添加剂的使用,不达标的添加剂不仅不能增加混凝土的强度甚至可能成为混凝土裂缝的导火索。

5、人造裂缝

裂缝是道路桥梁施工的通病,众多的施工人员都在不断研究这个问题,但是裂缝除了是由于设计、施工、自然产生的外,还有一些是由于人们的疏忽产生的。很多施工环境往往不具备,但是人们处于某种原因,逼迫完成施工,致使一些裂缝的产生。例如,雨季小雨施工道路桥梁路面沥青混凝土施工,由于小雨积水致使路面沥青混凝土施工质量无法得到保证,出现了裂缝。

二、道路桥梁施工阶段裂缝成因

1、混凝土质量问题

当前时期的道路桥梁施工阶段,未切实注重混凝土的选择,道路施工阶段,混凝土颗粒存在差异,采用的工程原料粗细存在差异,则导致混凝土路桥工程施工高低差异,无法避免地造成道桥工程施工阶段的裂缝发生。

2、荷载问题

导致桥面路面出现裂缝,由于当前我国大部分道路桥梁施工均选取沥青混凝土作为主要材料,但选取此类原料的主要缺点即:车辆行驶造成的荷载的影响,路面基层沥青结合料的应用非常可能因渗水造成结合料散失、路面裂缝和混凝土底部落空,最后造成唧泥、路面表面产生纵横交错呈网状的较小裂缝以及出现坑洞的情况。

3、水压造成路桥出现裂缝的问题

由于沥青结合料缝隙中的水压影响,沥青路桥工程构造中极易发生不紧密、掉粒、路面坑洞以及混凝土表面局部缺浆、粗糙或有许多小凹坑,但无露筋现象,还有可能发生松动脱落等难以预防的情况。造成此类情况的关键因素为:因水压影响造成路面桥面沥青膜脱落,导致沥青结合料丧失了原有的粘合效果,此类问题为目前路桥工程发生裂缝的主要因素。

4、荷载造成路桥发生形变

因车辆行驶形成荷载,路桥在此影响下发生了形变情况。其通常是因为路面桥面内残留很多的水,其极易造成混凝土被车辆破坏的时候一并导致沥青结合料强度改变,直接造成了桥面路面出现裂缝与散落情况。此类路面情况中车辆行驶,因车轮影响,发生了压缩裂缝,并有很大几率造成剪压破坏,其造成沥青结合料遭到车辆的影响,向两旁累积。时间久了,很大几率产生隆起或坑洼,甚至发生路面表面产生纵横交错呈网状的较小裂缝的情况。

三、道路桥梁施工裂缝防治措施

1、温度控制措施

温度是影响桥梁裂缝的重要因素之一,若想保证工程顺利竣工,必须采取适当的措施降低自然温度变化给工程带来的影响。具体可采取的措施有两点:第一,在前期材料处理过程中,先用水冷却碎石,使浇筑温度变低,这样即使处于低温的环境下也不会出现裂缝;第二,如果外界温度过高,可以适当的降低混凝土厚度,利用散热来缓解高温的压力,最大限度的确保了工程的稳定程度。若想有效抑制混凝土裂缝出现的几率,必须从各细节出发,确保每一道工序都是科学合理的。

2、非结构性裂缝防治措施

缓解塑性沉降裂缝最合理的举措就是做好基础处理工作,如支架设计需是科学合理,施工要严格,避免出现非弹性形变;为确保混凝土保护层具有一定厚度,可以适当在其中添入减水剂。具体可采取的措施有:加强前期养护力度,在混凝土表面铺吸水材料,阻止水分过快的蒸发;合理确定浇筑顺序、速度,若施工期为夏季,则可选择在表面洒水等措施来降温,若施工期为冬季,则需重点关注保温的工作;增加钢筋的数量可以抑制干裂裂缝出现的几率,另外可适当降低混合料中水和灰的比例,提高骨料量;施工完成后,需将重点放在养护方面;对于龟裂情况,最合理的举措就是选择合适的振捣程度,保证表面清洁干净,没有多余水分和浮浆。

3、处理超荷载裂缝

对于该类型裂缝,合理的防止措施有:禁止在新建道路桥梁上防止较重设备或者材料;定期开展施工人员专业技能培训,确保每个施工人员都能准确掌握结构框架以及受力点的位置;加强对前期设计的重视程度,设计中要遵循道路桥梁自身需具备的功能性,同时还需要将实践经验融合进来,不要随意更改设计好的流程,一旦进入施工阶段,就必须重视每一个环节,严格要求每一道程序,降低裂缝出现的几率。

4、收缩裂缝的防治措施

收缩裂缝也是混凝土结构中常见的裂缝形式之一,缓解这一问题的有效措施就是在施工中严格掌控水灰的比例、保证选择的水泥具有较低的水化热以及级配较高。对于混泥土的砂率和孔隙率来说,一般取决于骨料自身的含泥量。另外在施工过程中也要有所注意,浇筑前应先做好基础工作,如润湿模板、振捣等;在初凝和终凝两个环节之间要进行二次抹压,目的是使混凝土更密实,具有更强的抗拉性能,大大减少混凝土收缩量;浇筑工作完成之后要进行养护,确保表层处于湿润环境下,并在此阶段中,一旦发现表面出现裂缝,必须采取相应措施,如进行抹压或者覆盖等;在施工中,既要保证混凝土具有一定程度的和易性,在此基础上还需要尽力降低其坍落度。

结束语

裂缝的产生发展,会给道路桥梁的使用带来影响,严重的时候可能危及人们的生命。因此,道路桥梁裂缝应该得到道路桥梁设计施工工作人员的充分认识,施工单位加强施工管理,从根本上杜绝裂缝产生的可能,尽最大可能降低裂缝产生的可能,尽最大可能降低裂缝的数量,特别是表面的裂缝。在道路桥梁工程质量管理的过程当中,质量管理在工程设计、施工、竣工等过程中占据重要地位,而加强混凝土裂缝的防治是提高道路质量的重要途径。因此,要确保沥青混凝土为工程中关键的原料,对于施工中裂缝的成因,第一时间将其消除,保障道桥工程整体施工质量符合标准,确保我国路桥工程使用的安全性和稳定性。

参考文献

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[2]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,2015,10:189-193.

[3]杨学标.试述道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].中国新技术新产品,2015,23:128.