吳志鵬 杜棟民 王莉娜
摘要:裂縫會(huì)給道路橋梁工程的施工與使用帶來很大影響,因此對(duì)于道路橋梁施工裂縫問題,必須準(zhǔn)確掌握裂縫產(chǎn)生的原因,在此基礎(chǔ)上做好相應(yīng)預(yù)防工作,最大程度減少或避免裂縫的產(chǎn)生,確保道路橋梁工程的正常施工與使用。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;施工;裂縫成因;預(yù)防對(duì)策
1裂縫問題對(duì)道路施工造成的危害
在道路橋梁工程施工的時(shí)候存在較多的影響因素,比較容易造成一些問題。施工裂縫會(huì)嚴(yán)重影響到整體的施工質(zhì)量,要是產(chǎn)生安全隱患,比較容易造成更加嚴(yán)重的事故。其中水分會(huì)直接滲入到裂縫中,橋梁路面會(huì)受到一定的壓力,如此裂縫的面積也會(huì)不斷擴(kuò)大。對(duì)于相關(guān)的工作人員來說需要增強(qiáng)對(duì)于物質(zhì)質(zhì)量的重視,防止由于物質(zhì)質(zhì)量較差進(jìn)而產(chǎn)生更加嚴(yán)重的問題。 其中空氣也會(huì)進(jìn)入到裂縫中,進(jìn)而產(chǎn)生碳化反應(yīng),不僅會(huì)嚴(yán)重破壞工程質(zhì)量,而且會(huì)造成資源浪費(fèi)問題。
2道路橋梁中主要的裂縫成因
2.1荷載引起的裂縫
道路橋梁要承受自身荷載與來自外部流動(dòng)車輛的荷載,在荷載作用下,就會(huì)產(chǎn)生裂縫,這些裂縫可以稱為荷載裂縫。荷載裂縫根據(jù)道路橋梁的承載能力出現(xiàn)不同的特征,裂縫大多出現(xiàn)在中心受壓區(qū)域或者受拉區(qū)、受剪區(qū)和振動(dòng)嚴(yán)重部位。(1)中心受壓。此種情況下,在構(gòu)件中會(huì)沿著受力方向出現(xiàn)短而密的平行裂縫,這種裂縫大多出現(xiàn)在橋墩上。(2)受彎。此種情況下,在彎矩最大截面附近,從受拉區(qū)邊緣開始出現(xiàn)與受拉方向垂直的裂縫,并逐漸向中和軸方向發(fā)展。(3)受剪。當(dāng)橋梁主筋及抗剪切筋設(shè)置不足,箍筋設(shè)置過密時(shí),會(huì)出現(xiàn)斜向破壞。
根據(jù)結(jié)構(gòu)受力模式的不同,裂縫具有不同的特征:(1)中心受壓。在這種情況下,構(gòu)件中沿應(yīng)力方向會(huì)出現(xiàn)短而密集的平行裂縫,主要出現(xiàn)在橋墩。(2)受彎。在這種情況下,在最大彎矩截面附近,垂直于拉伸方向的裂紋從拉伸區(qū)邊緣開始出現(xiàn),并逐漸向中性軸。(3)受剪。當(dāng)橋梁主筋和抗剪鋼筋設(shè)置不足,箍筋設(shè)置過密時(shí),會(huì)發(fā)生斜向破壞,沿梁端腹部出現(xiàn)大于45°方向的斜裂縫;當(dāng)箍筋適當(dāng)時(shí)發(fā)生剪切破壞,沿梁端中下部出現(xiàn)約45°方向相互平行的斜裂縫。
2.2溫度變化引起的裂縫
混凝土是一種特殊的熱脹冷縮的材料。在澆筑混凝土?xí)r,通常內(nèi)部的溫度較高,如果外界環(huán)境的溫度較低,則會(huì)使混凝土內(nèi)外溫差較大,在溫度應(yīng)力的作用下,使混凝土出現(xiàn)較多的裂縫,最終破壞混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,影響道路橋梁的整體質(zhì)量。澆筑混凝土?xí)r,水泥水化過程中會(huì)釋放大量的熱量,而混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)低,表面熱量散失快、內(nèi)部熱量散失慢,內(nèi)外降溫速率不同,形成內(nèi)外溫差。此時(shí),當(dāng)外部環(huán)境溫度突降,混凝土表面會(huì)發(fā)生冷縮現(xiàn)象,也就是溫度收縮,形成收縮裂縫。溫度收縮與混凝土骨料組成、混凝土的強(qiáng)度及溫度降低的速率、幅度有關(guān),因此,在現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑過程中應(yīng)采取有效的溫控措施,同時(shí)要避免連續(xù)澆筑時(shí)間過長(zhǎng)、晝夜溫差大造成混凝土不均勻收縮而產(chǎn)生裂縫。
2.3施工裂縫
道路橋梁施工中,混凝土的配比不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,或者在混凝土施工中沒有按照規(guī)范工序進(jìn)行施工操作,比如混凝土的振搗不均勻、初凝時(shí)間小于3h、混凝土分層或分段澆筑時(shí),當(dāng)接縫部位處理不好時(shí),新舊混凝土與施工縫之間容易出現(xiàn)裂縫。
3對(duì)道橋施工裂縫進(jìn)行預(yù)防的措施
3.1不斷提升混凝土與鋼筋的品質(zhì)
道路橋梁工程中的主要受力構(gòu)件是混凝土和鋼管,施工人員在具體施工過程中,要關(guān)注天氣等其他因素,然后對(duì)施工原材料的配比進(jìn)行科學(xué)合理的制定和調(diào)整,除此之外,還要充分地考慮到車輛和行人的通行問題。要想確保工程的使用具有穩(wěn)定性和安全性,就要對(duì)鋼筋和混凝土等施工原材料的質(zhì)量進(jìn)行控制。
3.2規(guī)范施工過程的管理控制
目前在對(duì)道路橋梁工程進(jìn)行施工和養(yǎng)護(hù)時(shí),往往會(huì)忽視質(zhì)量問題,這樣很容易導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。在整個(gè)施工過程中,要對(duì)各種影響因素進(jìn)行分析,從而事先制定出相應(yīng)的預(yù)防措施。施工人員在具體施工過程中要科學(xué)有效地應(yīng)用動(dòng)態(tài)控制工作,對(duì)整個(gè)工程的施工質(zhì)量進(jìn)行全面的把控。在此過程中如果出現(xiàn)了質(zhì)量問題,那么要及時(shí)地進(jìn)行分析和改進(jìn)。除此之外,還要重視道路橋梁的維護(hù)工作,該項(xiàng)工作在一定程度上也會(huì)影響其質(zhì)量。
3.3對(duì)混凝土以及橋梁表面的溫度進(jìn)行控制
混凝土的溫差變化在一定程度上也會(huì)導(dǎo)致橋梁產(chǎn)生裂縫,所以相關(guān)人員要重視對(duì)混凝土和橋梁表面的溫度進(jìn)行控制,一般情況下是在澆注過程中進(jìn)行控制。在具體控制過程中,要重視攪拌過程中的溫度,如果攪拌溫度過高,那么要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行降溫。在施工過程中,如果施工環(huán)境比較炎熱,那么控溫工作容易進(jìn)行。
3.4加強(qiáng)施工設(shè)計(jì)圖紙的審核力度
政府是公共基礎(chǔ)設(shè)施的一個(gè)監(jiān)督者,所以道路橋梁工程在建設(shè)過程中,相關(guān)部門要發(fā)揮起作用。在對(duì)路橋工程進(jìn)行建設(shè)時(shí),政府和企業(yè)要積極的進(jìn)行合作,并且要重視施工設(shè)計(jì)圖紙的審核工作。審核工作是整個(gè)工程在建設(shè)過程中的主要內(nèi)容。
3.5 增強(qiáng)對(duì)于施工材料的控制和管理
在開展道路橋梁施工的時(shí)候,需要高度重視原材料質(zhì)量,其中會(huì)給裂縫質(zhì)量和工程質(zhì)量造成較大的影響,對(duì)于施工人員來說在開展施工的時(shí)候,需要嚴(yán)格地控制施工材料,按照道路橋梁的設(shè)計(jì)圖紙需求,選擇性能良好,質(zhì)量達(dá)標(biāo)的原材料,確保原材料的價(jià)格可以控制到規(guī)定的范圍中,如此可以在源頭上實(shí)現(xiàn)對(duì)于道路橋梁工程質(zhì)量的控制。施工時(shí)期水泥水化熱較大會(huì)比較容易產(chǎn)生裂縫問題,通過控制水泥的用量,可以減小混合料水化熱,所以施工人員在開展施工的時(shí)候,首先需要仔細(xì)地檢測(cè)水泥水化熱,等到達(dá)標(biāo)之后再進(jìn)行使用。其中也需要重視對(duì)于骨料的選擇,質(zhì)量良好的骨料含泥量較小,熱膨脹系數(shù)較低,幾乎不會(huì)產(chǎn)生裂縫問題。在這個(gè)時(shí)期,施工人員需要增強(qiáng)對(duì)于骨料級(jí)配的控制,確保骨料的級(jí)配可以滿足標(biāo)準(zhǔn)需求。
4結(jié)束語
在對(duì)道路橋梁工程進(jìn)行施工時(shí),為了很好地避免發(fā)生裂縫問題,要確保每一個(gè)施工環(huán)節(jié)都做到位。裂縫問題是比較常見的一個(gè)問題,并且該問題還有待解決,相關(guān)單位對(duì)該問題不重視,并且沒有先進(jìn)完善的技術(shù),所以道路橋梁裂縫問題在我國(guó)比較普遍,相關(guān)人員要針對(duì)該問題進(jìn)行分析和反思,然后制定科學(xué)合理的解決措施,最終保證道路橋梁工程的施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]涂琳.道路橋梁設(shè)計(jì)與施工中裂縫成因研究[J].散裝水泥,2019(06):35-36.
[2]戴輝.道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防對(duì)策[J].門窗,2019(22):254.
[3]劉成.道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防措施分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2019(33):43.
[4]朱有田.道路橋梁施工中的裂縫成因及預(yù)防對(duì)策[J].四川水泥,2019(11):69.
(作者單位:杭州江東大橋建設(shè)發(fā)展有限公司1
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