胡夢秋
摘 要:道路橋梁是一項重要的基礎設施,對保障社會經濟發展以及人民生活的發展具有重要的作用,建設高質量的道路橋梁工程是需要特別關注的問題。但是在當前道路橋梁施工過程中,由于各種原因的影響會導致各種荷載、工藝、溫度、沉降等類型裂縫的出現,對此需要有針對的進行有效預防,優化結構設計,采用先進的施工工藝,強化后期養護等,確保工程的穩定性。本文主要探究了道路橋梁施工裂縫的原因及預防對策,希望對相關人員有所幫助。
關鍵詞:道路橋梁;裂縫;原因;預防對策
1 引言
近些年來,我國社會經濟持續穩定發展,基礎設施更加完善,其中道路橋梁的建設就促進了交通事業的繁榮發展,同時工程建設質量也成為人們特別關注的話題。道路橋梁的質量直接關系到公路整體的安全穩定,面對當前工程施工中存在的裂縫這個常見問題,為了保障工程的外觀和質量不受影響,相關施工單位需要深入分析裂縫的成因,在設計和施工中進行有效控制,努力防止裂縫問題的產生。
2 道路橋梁施工裂縫的原因分析
2.1 荷載裂縫
荷載裂縫即因道路橋梁無法承受荷載應力導致裂縫的出現,主要分為接應力裂縫及次應力裂縫。荷載裂縫的產生原因主要有以下兩方面:(1)設計不合理。設計過程中未進行詳細的整體受力分析,對結構整體進行全面把握,結構設計不合理,使橋梁出現受力不均的問題;或者設計時未進行現場的詳細勘察,設計實用性較差,未能達到最佳設計目的;或者在設計圖紙中,未作詳細標,施工圖紙不符合規范,導致施工人員在使用時出現誤解,造成施工失誤;這些設計問題都可能會導致裂縫的出現。如在道路橋梁設計中出現設計尺寸誤差問題,橋梁實際承載力和設計承載力產生差距,進而超出荷載極限。(2)施工過程中的問題。施工現場因施工材料進出過多,荷載超標,沖擊混凝土承載,產生接應力裂縫;或者施工時,有鑿槽或開洞工序時,就可能使荷載產生變化,進而無法達到設計要求,在使用過程中就會出現裂縫問題,即次應力裂縫;或者在施工過程中主體與標準規定不相符,材料質量不合格;或者在受力點設定上存在不合理問題等。
2.2 溫度裂縫
當前道路橋梁材料主要為鋼筋混凝土,會隨溫度的變化出現變形,進而在道路橋梁內部形成拉應力,當拉力值超過道路橋梁抗拉強度時,可能會引發裂縫問題。溫度變化的主要原因有以下兩個:(1)混凝土水泥的水熱化問題。道路橋梁施工過程中,澆筑厚度在 2.0m 以上時,混凝土內部的水泥會出現較強的水化現象,釋放大量熱量,導致內部溫度不斷升高,而外部溫度變化不大,內外溫差較大,形成一定的拉應力,不斷沖擊橋梁強度,導致裂縫出現[1]。(2)蒸汽養護問題。在冬季進行蒸汽養護時,由于混凝土溫度會升高,一旦停止后,就會因冬天外部溫度引發混凝土溫度的驟然降低,內外溫差引發裂縫。
2.3 工藝裂縫
在施工過程中,各個環節都會因工藝問題導致裂縫出現。(1)材料質量問題,包括材料的選擇、配比、攪拌,混凝土材料和瀝青材料;骨料選擇時廠硅膠體含量較大導致吸水膨脹,使混凝土出現脹裂;混凝土運輸時路線設計不合理,路線過長或道路平整度不足,使水分流失,或者材料性質發生改變等。(2)施工過程中在綁扎好的鋼筋上施工過多外力,導致鋼筋存在變形可能;施工時混凝土振搗密實度不足,引起空隙問題等。(3)在道路橋梁結構強度未滿足設計要求前,因外界擾動或者效能的提前開放與支架的提前拆除等問題,導致道路橋梁提前受到了外界應力等[2]。
2.4 沉降裂縫
由于道路橋梁地基處理不合理,地基不夠牢固,可能會出現沉降,當混凝土抗拉強度不足以應對這種結構力時,就可能會出現裂縫。這種現象的原因主要在于:(1)塑形狀態下的混凝土地基及支架會出現沉降不均勻問題,導致局部結構變形或者因約束導致裂縫出現;(2)因為外部重力作用,大體積混凝土可能會有不同程度沉降問題,水泥漿可能會上浮,而混凝土則會下沉,模板和鋼筋共同作用引發裂縫問題[3]。
3 道路橋梁施工裂縫問題的預防對策
3.1 合理設計管理,提高荷載力
要應對荷載裂縫的產生,需要在荷載布局上做到科學合理。從設計上來說,要從實際情況出發,詳細分析可能引發道路橋梁裂縫的部位與環節,必須考慮到混凝土收縮及變形給結構荷載帶來的影響。設計前,要對施工現場進行詳細的實地勘察,獲得施工場地的詳細數據。在設計圖紙中要詳細標注,設計人員要向施工人員交待清楚設計圖紙內容,施工單位需要請專業人士詳細分析道路橋梁荷載力,確保滿足要求。從施工上來說,首先要強化施工材料的管理與控制。在選擇核心材料時,根據工程要求選擇性能合適、質量高的材料,重視運用非活性骨料,控制好水泥含堿量,詳細考察水泥標號、骨料粒徑、抗壓承載力等指標。適當添加混合料和添加劑。合理控制材料配比和攪拌,最大限度降低混凝土的不可控性,提升抗拉強度;確保各個施工環節都能按照設計圖紙設計。合理改變橋梁結構細節,將細節部位的突變改為漸變,強化構造配筋和斜向鋼筋,提升混凝土抗裂性能。施工現場科學管理,各個環節有序銜接,強化已完工環節的質量管理與監控,避免因提前使用造成質量不穩固引起裂縫問題[4]。協調好施工人員、材料與設備的調度,規范流程,根據施工現場條件及時調整施工工序,現場條件出現坑槽斷裂、山體塌方、給水困難等問題時要及時整修解決。
3.2 做好溫度控制,提升混凝土散熱效果
溫度控制需要從不同方面著手:首先,要控制好混凝土攪拌溫度,根據施工現場溫度變化及混凝土攪拌溫度變化,適時采取降溫措施;大體積混凝土施工時,需要通過埋設冷水管等措施降溫。拆除模板時,也要視環境溫度而采取適當的保溫措施,避免內外溫差加劇造成裂縫;養護過程中,重視對溫度的監控,及時根據環境溫度、混凝土內部溫度采取適當的保溫或降溫措施;根據工程要求和設計標準,合理設計澆筑厚度,在高溫條件應盡量降低一次澆筑厚度,最大限度提升散熱效果。
3.3 確保地基牢固,預防沉降問題
沉降裂縫的出現與地基質量有直接關系,必須保障地基的牢固和可靠性,監測地基沉降,及時控制沉降問題。施工中,處理好軟土地基問題,為之后的結構施工打好基礎。
3.4 注重后期養護,保證養護實效性
施工工序完成后,未及時養護和養護不科學,這是造成裂縫問題的重要原因。施工完成后,要及時養護,保證養護實效性。養護期間,要控制好溫度和濕度,最后一道施工工序尤其要高度重視,根據環境濕度,及時灑水覆蓋保持濕度和溫度。在養護完成前,避免施加外部壓力。
4 結語
總之,在道路橋梁施工的過程中,施工單位要對裂縫這個常見問題做好深入的分析,把握裂縫形成的原因,從而在設計、施工、養護等方面進行全面控制,做好各個環節的施工管理,采用先進的施工工藝,預防裂縫的發生。針對已經出現的裂縫問題要做到早發現早處理,提高道路橋梁的質量,確保投入運營后的穩定性和安全性。
參考文獻:
[1] 楊學標.試述道路橋梁施工中的裂縫成因及預防措施[J].中國新技術新產品,2015(23):128.
[2] 周彥鋒.道路橋梁施工中的裂縫成因及預防措施分析[J].江西建材,2015(10):189.
[3] 陳勇略.道路橋梁施工中裂縫成因及預防措施分析[J].建筑知識,2016(4):54~55.
[4] 刑麗.道路橋梁施工中裂縫成因及預防措施研究[J].工程技術:全文版,2017(2):90~91.