文/李鹏
在交通基础设施中,道路桥梁占据着重要分量,道路桥梁建设有效保障了人民群众的安全出行,完善了交通设施,为经济发展提供了基础条件。但是,在道路桥梁的施工过程中,经常出现裂缝问题,裂缝对于道路桥梁的整体质量产生了严重影响,很多安全事故都是由这些细微问题的逐渐累积所产生的。所以,深入研究道路桥梁工作中的裂缝问题以及形成原因,才能做到有的放矢,并能对问题进行精准优化。
目前,我国的道路桥梁工程施工工艺已经越发成熟,选择先进的施工技术和材料可以为道路桥梁工程质量提供保障。但是在实际工程中,由于各种因素错综复杂,还是会出现一些质量问题,尤其以裂缝问题为主。路桥项目中的裂缝问题会直接影响到工程结构的强度,在项目完工投入使用以后,就会出现各种安全隐患,具体危害比如:一是道路桥梁上的裂痕,会造成整体的不稳定性,随着重物碾压、雨水冲刷、冰冻日晒等情况的发生,裂缝逐渐扩大,路桥稳定性大打折扣;二是裂缝的出现会导致内部的钢筋裸露,这会直接降低路桥工程的强度,给道路桥梁的后期使用带来安全隐患;三是那些微小的裂缝如果没有及时补救,随着裂缝的扩大,随时有可能发生路面塌陷或是桥梁断裂的情况,给人们的日常出行带来了威胁。
不同地方的道路桥梁会有不同的实际用处,因此,对于他们的设计载荷也会有所不同。不管在使用过程中还是在建设过程中,道路桥梁所承受的载重超出了自身的负载能力,整体结构就有可能遭到破坏产生裂缝,这种裂缝有些是由于在施工的时候,部分施工人员没有对施工现场给予合理的管控,大量的施工设备堆积在建设现场,道路桥梁在没有完工之前就已经在承受本身所无法支撑的重量;或是在施工的过程中没有根据实时情况对桥梁的工程结构做出受力分析,工程进度把控不好,不合理的施工方式等破坏了道路桥梁的整体平衡,在巨大的应力之下引发结构性裂缝。
道路桥梁工程的施工特点是项目周期长,工程量大,所包含的原材料种类繁多。其中尤其是混凝土,用量最大,如果它的基础质量没有做到严格把关,或者是混凝土生产商为了节约成本隐瞒质量问题,使用了这种有质量问题的材料所建设出来的项目,就会出现项目结果不能满足设计要求的情况。如果是道路桥梁施工中出现的裂缝问题,问题发现得及时,可能耽误工程进度,问题发现得不及时,则可能出现危及工程质量的安全问题[1]。
我国的道路桥梁主要以钢筋混凝土结构为主,在施工过程中水泥也是一种非常重要的原材料,由于水泥的特殊性质,对温度比较敏感,由此引发的温度裂缝也比较常见。水泥在施工过程中会出现水化热反应,导致混凝土的表面温度和内里温度出现差异,继而表面出现裂缝。同时如果养护方式不合理,比如在冬季的时候,对于路面的养护还采用常见的蒸汽养护,在养护过程中可以维持比较高的温度,在养护结束后,又会再次面对较低的气温,如此往复就会产生温度裂缝。
混凝土的收缩特性也是引发裂缝的原因之一,在道路桥梁的施工过程中,这一情况也比较常见。道路桥梁建设的过程中,混凝土的失水收缩和塑性收缩是产生收缩裂缝的主要原因。在施工过程中,混凝土浇筑结束后开始慢慢凝固,在这过程中,混凝土所含水分也在逐渐减少,同时伴随着混凝土表面温度的降低,体积同步收缩。混凝土中所含水分减少会引起内部收缩力的降低,表面和内部的收缩程度不一样,混凝土的整体应力结构将不平衡,这样就会出现收缩裂缝。塑性收缩产生的裂缝是在混凝土建筑后的五小时内,这个阶段是塑性收缩的高发期,混凝土浇筑后很容易出现水化现象,水化现象则会造成混凝土泌水,水分上浮骨料下沉,这样就形成了塑性收缩裂缝[2]。
对于道路桥梁项目而言,在整个施工的过程中,一套完整可行的施工方案对于项目的质量起着重要作用。其中,设计人员需要根据所建道路桥梁的用途设计合理的荷载重量。在制定荷载重量的时候,不仅需要考虑到道路桥梁完工以后的使用情况,还需要对工程在建期间的载重做出相应的优化。在施工过程中,需要适时对建筑区域内的情况做出分析研判,结合地质、水文、气温、湿度等数据,科学地分布建筑区域内的荷载,避免出现部分区域超载的情况。比如在项目建设的过程中使用预应力法、锚固补充法等,利用这些技术手段对混凝土进行结构上的加固,不仅可以提高道路桥梁的承载能力,而且对于道路桥梁的工程稳定性也会有所帮助,可以有效地减少裂缝的发生概率。道路桥梁工程在建设之前,还应该对项目设计方案做出科学的评估,确保实施方案有效可行,降低工程施工中出现裂缝的风险,提高工程质量。
好的原材料才能铸造高质量的工程,道路桥梁工程中,把控好施工材料的质量,可以有效降低工程中裂缝的发生概率。因此,在工程中,需要加强相关工作人员对于材料质量的管控力度,项目采购人员在采购时,需要结合项目需求和实际情况,在保证价格的同时严把质量关,把风险遏制在源头。混凝土中的水化热现象会导致裂缝问题,其中水化热的程度和混合料的掺量有关,混凝土中水泥用量的减少,可以减少水化热情况的发生概率。在项目施工之前,如果对项目所用的水泥预先做出水化热实验,确定符合项目要求再进行施工。此外,对于骨料的质量管理,质量越好的骨料,所包含的泥量就越少,这种骨料在受热以后不会产生较大的膨胀,由于热膨胀产生的裂隙概率就降低。道路桥梁中所使用的混凝土是多种材料组合成的,混凝土中混合的材料比例对于混凝土质量也有很大的影响,需要科学的配比才能达到所需要的质量。在项目施工之前,对于即将使用的混凝土质量进行实验,通过实验来检测混凝土的配比是否合理,通过这种方式来保证施工质量。
在道路桥梁工程中,对于温度裂缝的预防,需要施工人员对施工情况进行实时监控,严格按照设定好的工程标准进行施工,加强施工过程中的温度控制,缩小施工前后的温差,减少温度带来的不良影响。在选用混凝土的时候,按照设计要求对于混凝土的配比情况严格控制,降低施工中混凝土表面和内部的温差,减少水化热情况的出现。比如,在夏季施工的过程中,需要根据施工情况保证混凝土的散热。在选择混凝土的时候使用干缩程度相对较低的,减少混凝土水分蒸发带来的收缩问题,保证混凝土强度。对于施工时的天气因素也要做到充分的考虑,比如,在天气干燥的时候进行洒水,阴雨天则需要做好防水工作,让混凝土的水含量和温度保持在合理的范围内。同时控制好浇筑速度,通过提升工艺质量减少施工中裂缝的出现。
在道路桥梁施工的后期阶段,为了预防裂缝问题,可以采取合理的工程养护工作,以此来保证工程质量。养护工作不仅是工程完工后的有效管理工作,在施工后期同样可以进行,通过养护工作实现工程综合质量的提升目标。在工程中开展的养护工作,需要切合工程实际,对于出现的裂缝进行有效的灌浆施工,避免裂缝扩大。对工程后期的保养做出优化,及时地发现道路桥梁中出现的裂缝,可以合理地使用在表面覆盖防水胶水、裂缝填充材料等方式进行工程养护,保证工程施工质量。
当前国内经济正在飞速发展,基础建设正在不断地完善,路桥建设相关产业迎来了发展机遇,各企业需要提升管理水平,加强技术创新。对于施工过程中出现的裂缝问题,根据成因合理制定应对措施,对裂缝的出现进行预防,对已经出现的问题及时地进行补救,保证工程质量,为人们的安全出行提供保障。