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        道路橋梁設(shè)計(jì)與施工中裂縫成因分析

        2021-03-22 13:19:06楊敏
        運(yùn)輸經(jīng)理世界 2021年4期
        關(guān)鍵詞:安全性橋梁混凝土

        楊敏

        (南通市江海公路工程有限公司,江蘇 南通226300)

        0 引言

        道路橋梁的設(shè)計(jì)不合理以及施工不當(dāng)都會(huì)造成裂縫的問(wèn)題,所以從這兩方面進(jìn)行分析研究,能夠找到合適的預(yù)防方案。裂縫問(wèn)題嚴(yán)重影響到道路橋梁的質(zhì)量,也容易造成交通事故。如果不重視裂縫問(wèn)題,道路橋梁的進(jìn)一步發(fā)展也會(huì)受限。本文旨在對(duì)裂縫形成的原因進(jìn)行分析,并找到相對(duì)應(yīng)的解決方案,提高道路橋梁的安全性。

        1 道路橋梁裂縫的危害

        道路橋梁在后期的建設(shè)或者是使用的過(guò)程中,總會(huì)產(chǎn)生一些裂縫,這就會(huì)導(dǎo)致其安全性的不確定,而裂縫問(wèn)題的出現(xiàn)也有著多種原因。比如,在一開(kāi)始的設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了不合格的設(shè)計(jì)方案,在后期遇到惡劣天氣時(shí),導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。所以道路橋梁的建造要考慮到各個(gè)方面的原因,從最初的設(shè)計(jì)到后期的施工都不可以松懈。道路橋梁的裂縫出現(xiàn)原因多樣,出現(xiàn)的位置也是各有不同,但無(wú)論有何不同,都會(huì)或多或少的對(duì)橋體有所影響。裂縫最初的形成或許造不成太大的問(wèn)題,但要關(guān)注的是裂縫引起的滲透。例如,在暴雨天氣時(shí),雨水會(huì)順著裂縫進(jìn)入到橋體,這對(duì)于整個(gè)橋梁的安全性都會(huì)造成威脅。

        2 道路橋梁設(shè)計(jì)中的裂縫成因

        2.1 設(shè)計(jì)安全性問(wèn)題

        如今社會(huì)下,道路橋梁建筑不僅僅追求安全性,還會(huì)追求美觀程度,但是有些設(shè)計(jì)師注重美觀甚于注重安全,依據(jù)這樣的設(shè)計(jì)圖紙,建造的道路橋梁難以保證安全性。在這一狀況下,道路橋梁裂縫問(wèn)題得不到重視,道路橋梁的安全性無(wú)法保證,甚至?xí){到國(guó)民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

        2.2 使用壽命不足

        道路橋梁也有著其使用壽命的問(wèn)題,但是部分設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)道路橋梁的時(shí)候并不會(huì)考慮到這一點(diǎn),所以他們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中并不會(huì)真正對(duì)過(guò)往的成功案例進(jìn)行研究,也會(huì)忽略道路橋梁的實(shí)際狀況,這樣得到的設(shè)計(jì)圖紙容易違背科學(xué)原則。一旦設(shè)計(jì)上出現(xiàn)了問(wèn)題,后期的施工中即使發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題,也是難以彌補(bǔ)的,不僅會(huì)損失成本,也會(huì)導(dǎo)致裂縫問(wèn)題。另外,道路橋梁的壽命不僅與其最初的建筑狀況有關(guān),也與后期的維護(hù)有著密切的聯(lián)系,所以說(shuō)即使施工完畢,后期也是需要繼續(xù)對(duì)道路橋梁進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)的,如果保養(yǎng)方式方法出現(xiàn)了問(wèn)題,也會(huì)影響到它的壽命,嚴(yán)重一些,甚至?xí)霈F(xiàn)坍塌的現(xiàn)象,也容易造成交通事故[1]。

        2.3 設(shè)計(jì)方案落后

        在設(shè)計(jì)中需要設(shè)計(jì)師結(jié)合過(guò)往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),根據(jù)道路橋梁具體情況進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),保證設(shè)計(jì)的安全性。但是有些設(shè)計(jì)師為了方便,將過(guò)往成功的設(shè)計(jì)方案直接硬搬,并不會(huì)考慮到周?chē)缆贰⑻鞖獾瓤陀^因素,設(shè)計(jì)方案落后且沒(méi)有安全性的保證,這也會(huì)為道路橋梁的使用埋下隱患。隨著時(shí)代的改變,道路橋梁的需求也在不斷地變化,以往設(shè)計(jì)的成功是結(jié)合了過(guò)去特定的環(huán)境,并不適用于當(dāng)下的環(huán)境,這樣得到的設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诤笃谑┕ぶ腥菀壮霈F(xiàn)問(wèn)題,甚至導(dǎo)致道路橋梁出現(xiàn)裂縫。

        3 道路橋梁施工中的裂縫成因

        3.1 道路橋梁的施工環(huán)境復(fù)雜

        道路橋梁的施工不僅要看選擇的施工者質(zhì)量,同時(shí)也要看周?chē)┕さ耐饨绛h(huán)境,這兩者作為施工的內(nèi)外環(huán)境缺一不可。首先選擇施工者要看其施工知識(shí)的掌握,如在施工過(guò)程中需要施工者掌握一些力學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)人員需要利用這一知識(shí)設(shè)計(jì)好符合當(dāng)下承重要求的建筑,在道路橋梁受到不同的力時(shí),能夠保證其安全性。另外,施工者也需要了解一些地質(zhì)學(xué)知識(shí),因?yàn)椴煌氖┕きh(huán)境需要在不同的地質(zhì)條件下進(jìn)行操作。

        除了施工者這一內(nèi)部環(huán)境,也要關(guān)注外部環(huán)境。外部環(huán)境受到建筑位置的影響,如在高原地區(qū)進(jìn)行建造,就需要考慮凍土層的問(wèn)題。其次考慮道路橋梁所起到的作用,就需要對(duì)其進(jìn)行不同的設(shè)計(jì),這些復(fù)雜的環(huán)境都是影響到道路橋梁安全性的重點(diǎn)所在。

        3.2 施工材料不合格

        在道路橋梁施工過(guò)程中需要運(yùn)用大量的混凝土,這種材料主要由水泥、骨料等組成,在這些組成材料中,若是有一種出現(xiàn)了問(wèn)題,就有可能導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn),這樣也會(huì)導(dǎo)致道路橋梁質(zhì)量受到損害。例如,在這些材料中,若是水泥出現(xiàn)了問(wèn)題,就會(huì)導(dǎo)致在整個(gè)的制作過(guò)程之中產(chǎn)生較多的熱量,最終影響到混凝土的質(zhì)量,使其溫度達(dá)不到平衡,裂縫產(chǎn)生的可能性也會(huì)加大。另外,若是骨料在選擇中,其直徑達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),也會(huì)導(dǎo)致裂縫。所以在選材方面需要著重注意其中存在的問(wèn)題,防止不合格的材料進(jìn)入到施工中,減少裂縫產(chǎn)生,加強(qiáng)施工質(zhì)量管理[2]。

        4 道路橋梁施工中裂縫的改進(jìn)措施

        4.1 施工階段裂縫預(yù)防

        要預(yù)防裂縫的形成,就需要在材料、人員技術(shù)等多方面進(jìn)行預(yù)防。首先在材料上要進(jìn)行嚴(yán)格的管控,對(duì)供應(yīng)材料的企業(yè)進(jìn)行資質(zhì)審查,同時(shí)對(duì)材料也需要適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行抽樣檢測(cè),這樣才能夠有效地保證材料的合格性。在進(jìn)行材料儲(chǔ)存的時(shí)候,也要注意保證材料質(zhì)量的完好,避免因?yàn)椴捎貌划?dāng)方法造成的材料變質(zhì)。除了選材之外,也要注意在施工中采用的方式,需要根據(jù)實(shí)際施工狀況,來(lái)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整施工技術(shù)方式,采用合理的施工手段也是避免裂縫產(chǎn)生的重要方式之一。

        再者在施工中要加強(qiáng)對(duì)施工人員的監(jiān)管,可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工狀況來(lái)將施工任務(wù)分配給每個(gè)工作人員,落實(shí)責(zé)任分工,讓施工人員有緊迫感以及責(zé)任意識(shí)。最后需要加強(qiáng)安全質(zhì)量的監(jiān)管,每個(gè)施工環(huán)節(jié)中都有一定的安全問(wèn)題,若是操作不當(dāng),則會(huì)引起后續(xù)工作的不便,也容易造成安全隱患,所以為了保證施工質(zhì)量,加強(qiáng)安全監(jiān)管也是必要的。

        4.2 加強(qiáng)監(jiān)管工作

        施工過(guò)程中需要專(zhuān)門(mén)設(shè)定相關(guān)的監(jiān)管部門(mén),以此來(lái)對(duì)整個(gè)施工活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)督,保證施工的安全順利進(jìn)行。首先,在建設(shè)過(guò)程中需要整合各個(gè)部門(mén)的信息,明確部門(mén)任務(wù),保證部門(mén)之間的獨(dú)立性。各個(gè)部門(mén)之間進(jìn)行良好的溝通,保證工作效率的同時(shí)也要明確好每個(gè)部門(mén)的責(zé)任。各個(gè)部門(mén)分工協(xié)作有利于在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),及時(shí)找到負(fù)責(zé)人并進(jìn)行處理,能夠加強(qiáng)工作人員的責(zé)任感。除此之外,也需要制定合理的監(jiān)管制度,可以設(shè)定明確的獎(jiǎng)懲規(guī)則,定期對(duì)每個(gè)部門(mén)的工作進(jìn)行評(píng)估,規(guī)范每個(gè)階段的工作質(zhì)量,這樣也可以有效地對(duì)施工人員進(jìn)行監(jiān)管,保證整個(gè)道路橋梁的質(zhì)量。

        4.3 鋼箱梁細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)

        現(xiàn)今的橋梁建造中出現(xiàn)了不少的跨線(xiàn)橋設(shè)計(jì),為了使得這項(xiàng)工程減少對(duì)交通的影響,最終順利進(jìn)行,鋼箱梁開(kāi)始被普遍的運(yùn)用。鋼箱梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,所以在加工過(guò)程中更需要仔細(xì)認(rèn)真。傳統(tǒng)的鋼箱梁設(shè)計(jì)都是通過(guò)幾個(gè)比較突出的橫斷面圖去制定其上部的組成結(jié)構(gòu),同時(shí)也是為了確定鋼箱梁的加工方式。但是這樣設(shè)計(jì)之后,鋼結(jié)構(gòu)加工方還是需要后期深化設(shè)計(jì),將原本設(shè)計(jì)不合理的地方及時(shí)優(yōu)化溝通,這也對(duì)整個(gè)施工產(chǎn)生了一定的影響,容易使工期延長(zhǎng)。所以在這一現(xiàn)狀下,BIM技術(shù)被引入,使用三維立體設(shè)計(jì),以此來(lái)觀測(cè)二維剖面,也能夠加快圖紙的設(shè)計(jì)構(gòu)造,這對(duì)于工作效率的提高有著較多的幫助。

        4.4 提高混凝土質(zhì)量

        裂縫出現(xiàn)的原因與混凝土的質(zhì)量也有一定的關(guān)系,所以說(shuō)要減少裂縫,需要考慮到混凝土的使用問(wèn)題。首先要保證混凝土的質(zhì)量,可以從材料的選用上開(kāi)始規(guī)劃,找到合適的材料供應(yīng)商,對(duì)其材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,能夠從源頭上減少因混凝土質(zhì)量導(dǎo)致的裂縫。另外混凝土的使用也是需要注意的,需要施工人員熟練掌握混凝土的澆灌技巧,保證施工的合理性以及安全性。

        4.5 加強(qiáng)溫度控制

        混凝土在道路橋梁的施工中有著較為重要的地位,混凝土的合理使用能夠有效減少裂縫,而溫度對(duì)于混凝土的影響是比較大的,所以說(shuō)要更加注意施工中的溫度因素。首先,若是混凝土的制作材料在高溫下進(jìn)行,很容易導(dǎo)致裂縫出現(xiàn),所以在高溫天氣下,要適當(dāng)?shù)亟o各種材料降溫。在進(jìn)行混凝土澆筑的過(guò)程中,也需要對(duì)其厚度有所控制,以此來(lái)保證其能夠有效地散發(fā)熱量,保持正常的溫度。其次,若是在拆除模板的時(shí)候遇到了低溫,則需要進(jìn)行保溫,避免溫差過(guò)大,導(dǎo)致混凝土裂縫。最后,混凝土制作完成之后也不能夠放松,需要時(shí)刻注意其表面的狀態(tài),要保證表面是濕潤(rùn)的,這就需要時(shí)刻注意做好澆水工作,夏季的時(shí)候要更關(guān)注這個(gè)問(wèn)題。了解到各個(gè)溫度下混凝土的養(yǎng)護(hù)方法,才能夠更好地施工,減少裂縫的產(chǎn)生。

        4.6 3D可視化

        隨著科技的不斷發(fā)展,3D可視化這一技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工程行業(yè),尤其是在競(jìng)標(biāo)過(guò)程中,在很多道路橋梁的建設(shè)中也有了一些成功的案例。如今在BIM這一技術(shù)的支持下,道路橋梁的設(shè)計(jì)模型能夠更好地建立,三維立體效果也使建筑的細(xì)節(jié)得到展示,可視化效果顯著。所以市政工程在進(jìn)行招標(biāo)的過(guò)程中,就可以直接感受到工程設(shè)計(jì)的優(yōu)劣,對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行研究分析,以此來(lái)確定更合適的工程項(xiàng)目進(jìn)行施工,在層層篩選之下,選擇出更適合安全要求的項(xiàng)目,這也能夠保證工程的安全性,減少道路橋梁裂縫的產(chǎn)生。

        5 結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,在我國(guó)道路橋梁的建設(shè)過(guò)程中,每一個(gè)階段都應(yīng)該嚴(yán)格進(jìn)行把控,本文從設(shè)計(jì)以及施工兩個(gè)方面分析了裂縫形成的原因,并找到了合理的解決措施,旨在通過(guò)研究分析找到最合適的道路橋梁的建筑方式,減少道路橋梁裂縫的產(chǎn)生,提高整個(gè)工程的建造質(zhì)量,同時(shí)為我國(guó)交通減少安全隱患。

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