许哲
【摘要】在道路桥梁工程的施工过程中,裂缝现象是影响桥梁质量的最为重要的因素之一。文章重点阐述了道路桥梁施工中所出现的裂缝类型、裂缝的成因以及裂缝的预防和治理措施。
【关键词】道路桥梁;裂缝成因;预防措施
在道路桥梁工程施工中,由于施工材料、气候以及施工工艺等多种因素的影响,导致桥梁工程极为容易出现裂缝现象。裂缝问题对于桥梁工程的质量具有十分大的危害。因此我们应做好道路桥梁工程中的裂缝问题的防治。通过预防手段,有效避免在施工中产生裂缝问题,通过治理手段,及时对出现的裂缝现象进行修补和控制,进而将裂缝的危害降到最低。
一、道路桥梁裂缝概述
在道路桥梁施工的过程中,选择的材料就是钢筋混凝土,虽然现在所采用的混凝土的结构已经很坚固,但是在施工的过程中和后期的使用过程中还会出现很多的问题,路面的裂缝就是最常见的问题之一。混凝土材料构成的桥梁也会遇到很多的影响因素,例如说自然条件的影响和钢筋抗压度的影响等,都会造成裂缝的现象。除此之外,混凝土建造的道路桥梁也会受到很多因素的影响,例如说混凝土的温度和钢筋的问题也会导致路面产生裂缝,由于施工材料质量恶化、施工工艺的方法而导致的路面的裂缝的问题有很多,这样不仅仅会影响道路桥梁的正常使用,而且在很大的程度上会影响其桥梁建筑物的强度和耐韧性,甚至还会导致一些不安全事故的发生。
二、道路桥梁裂缝的类型
我国道路桥梁所采用的钢筋混凝土材料,根据其结构承载力,可以将道路桥梁出现的裂缝分为两类,分别是结构性裂缝与非结构性裂缝。
(一)结构性裂缝
该种类型的裂缝主要是由于外界所附加的荷载力过大,或是桥梁结构所能够承受的承载力过低。而桥梁的结构承载力主要是由桥梁的刚性、延性以及强度所组成的,如果桥梁的刚性、延性以及强度不够,那么就会造成桥梁的结构承载力过低。
(二)非结构性裂缝
该种类型的裂缝并不是道路桥梁的结构承载力不足导致的,而是外界原因所导致。该种裂缝会对道路桥梁的耐久性与美观造成一定的影响,久而久之会导致道路桥梁的结构承载力下降。
三、道路桥梁裂缝的成因
(一)劣质的混凝土原材料
混凝土的原材料质量不达标,将会引起施工中混凝土裂缝的产生。由于组成混凝土骨料的质量不合格,将会影响到混凝土的强度,从而导致混凝土搅拌时的需水量随之增加或减少,进而影响混凝土的收缩,最终导致混凝土出现裂缝。
(二)荷载所造成的裂缝属于结构性裂缝
其产生的主要原因是在施工的过程中,因为施工人员不根据道路桥梁的实际情况,将庞大的施工机具、施工材料进行随意堆放,导致对还未修建好的道路桥梁承受了外界的压力;或是对于道路桥梁的预制结构受力的特点不了解,从而对道路桥梁的部位进行随意扰动、随意起吊或安装。
(三)温度变化引起的混凝土裂缝
在施工中,无论是内部的还是外部的环境变化,都会引起混凝土发生形态上
的变化,而一旦混凝土体积变形发生异常,那么结构上所产生的应力将对混凝土的强度产生影响,从而导致由温度变化所引发裂缝的产生。而道路桥梁施工中的温度变化是由多种原因引起的,例如天气的突然变化、四季的温差都会引起温度的变化,从而引起施工中混凝土裂缝的出现。
(四)收缩冻胀引起的混凝土裂缝
收缩引起的裂缝主要是由于混凝土的体积发生了较大的变形。由于施工中混凝土表面的水分蒸发吸收很快,而混凝土内部的水分相对来说损失比较小,因此混凝土表面的变形不能与混凝土内部的变形同步,所以当表面混凝土的拉力超过其荷载时,就会产生裂缝。而冻胀引起的裂缝主要是发生在气温低于零摄氏度的时候,此时混凝土会呈现结冰状态导致混凝土体积膨胀,最终导致混凝土裂缝的出现。
(五)施工工艺质量引起的裂缝
在道路桥梁施工的混凝土结构中,施工方法不正确,会使钢筋在各个方向上都出现裂缝,且其裂缝的宽度还会受到钢筋的不同走向以及不同因素的影响。例如道路桥梁混凝土的保护层超过了一定的厚度时,在该种情况下就会导致桥梁各个方向的钢筋保护层也加厚,因此就会促使整个桥梁的构件高度降低,那么就会导致垂直方向的钢筋出现裂缝。如果在对混凝土进行振捣时,振捣的工艺操作不合格,那么就会出现荷载裂缝。再加上混凝土本身流动性比较差,在硬化前如果不对其进行充足的搅拌和沉实,那么在混凝土硬化之后就会因为沉实得不够均匀,从而引起裂缝。
四、道路桥梁裂缝预防与控制措施
(一)预防措施
1.严格控制施工温度
首先,加大对于混凝土搅拌温度的控制,实时监测混凝土搅拌过程中的温度变化,如果发现温度过高,需要采取相应的降温措施。其次,要加强对于混凝土浇筑和养护过程中的温度控制,加强混凝土施工全过程的跟踪管理,制定出行之有效的温度控制策略。然后,对施工时间进行合理选择,在夏季应尽量避开中午和下午的高温时段,而冬季则应该避开早上和夜间的低温时段,保证混凝土施工的有效进行
2.优化施工设计
在對工程进行施工设计时,需要综合考虑各方面的影响因素,将可能引发混
凝土收缩和变形的情况放入设计计算中,充分考虑提前量问题,从而尽可能减少收缩裂缝和沉降裂缝的产生,保证公路桥梁的施工质量
3.加强施工管理
第一,要加强对于原材料的管理和控制,对水泥、砂石、钢筋等的质量进行严格把关,避免不合格产品流入施工现场;第二,要加强对混凝土配合比的控制,通过科学合理的试验,确定混凝土的最佳配合比,从而提升混凝土的抗裂性能;第三,要加强对于混凝土的养护工作,通过覆盖草席、麻袋,洒水湿润等,防止混凝土在凝结过程中因水分蒸发过快或者温度的剧烈变化而出现裂缝;第四,要加强现场施工管理,对施工人员、施工材料和施工设备进行协调管理,规范施工流程,避免出现违规操作的现象,减少施工中的质量漏洞和风险隐患,同时做好质量监督和管理,及时发现并处理施工中存在的问题
(二)控制措施
1.表面修补法
指在裂缝表面涂抹水泥浆,对裂缝进行修补的方法,对于表层裂缝,可以直
接消除,而对于深层裂缝,通过水泥浆的渗透,同样具有十分显著的修补效果,同时也不会对原有混凝土结构的性能造成影响,因此在桥梁裂缝的处理中得到了十分广泛的应用。
2.内部灌浆修补
内部灌浆法修补道路桥梁裂缝是一种比较普遍的方法,大小裂缝都能够采用该种方法进行补救,并且采用该种方法进行修补后的效果比较明显。在内部灌浆进行修补控制时,为了能够加强修补的效果,还可以边修补,边结合灌浆、嵌缝以及修堵。一旦桥而出现裂缝,那么可以首先进行注浆,在裂缝填补后采用涂抹的方式将裂缝口封闭。
3.嵌缝修补法
指对裂缝进行开槽处理,在槽中填充相应的封堵材料,实现对裂缝的修补,
不仅修补效果显著,而且修补后外观平整,美观,可以有效提高公路桥梁的外观质量。
4.结构加固法
指通过相应的方法,对混凝土结构进行加固,抵消裂缝造成的强度降低量,从而保证公路桥梁工程的使用寿命。目前常用的结构加固法主要包括:预应力加固、混凝土补强加固、支点加固等。
总之,在道路桥梁工程施工过程中,裂缝现象是十分普遍的,不仅影响到了公路桥梁的施工质量,还会影响到公路桥梁的耐久性和美观性。因此我们应重视裂缝问题,对于裂缝产生的原因进行深入的分析,采取有效的措施加强对裂缝问题的事前预防和事后修补,将裂缝消灭在萌芽中,或将其的危害性降至最低,从而确保公路桥梁的整体施工质量。
【参考文献】
[1]包生林.分析公路桥梁施工中裂缝的成因及防治[J].科技风,2013.(01)
[2]李开艳.混凝土桥梁施工裂缝的成因及防治对策分析[J].门窗,2013(01)