沈惠惠
摘要:社会经济发展呈现多元化、跨地域互动的特点,道路桥梁是连接不同城市经济发展的重要纽带,是带动城市经济发展的重要因素。由于道路桥梁施工具有环境复杂、施工周期长、跨地区等特点,受到多种主客观因素影响,导致道路桥梁在施工期间出现裂缝问题,为道路桥梁工程埋下安全隐患。因此,本文对道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施提出了一些建议,仅供参考。
关键词:道路桥梁施工;混凝土;裂缝成因分析;应对措施
Abstract: Social and economic development presents the characteristics of diversification and cross-regional interaction. Roads and bridges are important links that connect the economic development of different cities and are important factors that drive urban economic development. Due to the complex environment, long construction period, and cross-regional characteristics of road and bridge construction, it is affected by a variety of subjective and objective factors, leading to cracks during the construction of road bridges and laying potential safety hazards for road and bridge projects. Therefore, this article puts forward some suggestions on the cause analysis and countermeasures of concrete cracks in road and bridge construction, which are for reference only.
0 引言
混凝土結构裂缝的产生对于道路桥梁工程质量有较大的损害,还会影响结构的稳定性及综合性能。在解决裂缝问题时,首先需要明确裂缝成因,对症下药,提高裂缝的处理效用。工作人员要对裂缝的处理方法进行有效利用,提高技术水平,提高道路桥梁的施工质量。
1 道路桥梁施工中混凝土裂缝的危害性
随着社会经济迅速发展,建筑行业的发展逐渐加快,为社会效益的产生提供了一定的契机。建筑企业之间的竞争愈发激烈,其要占据更高的市场份额就需要做好质量保障,减少施工管理中的问题,树立企业质量品牌。然而,道路桥梁施工中混凝土裂缝的产生会促使建筑企业及施工单位的整体声誉受损,导致人们对企业的信任度降低。在道路桥梁施工的过程中产生混凝土裂缝会损坏主体结构,导致其性能降低。部分裂缝产生在结构表面,而在渗透作用下,裂缝会逐渐往内部发展,难以保证道路桥梁工程建设施工质量。在道路桥梁产生裂缝之后,部分结构内部的钢筋会暴露在表面,受到天气环境的影响就会引发腐蚀问题,降低钢筋的强度与工程整体的寿命。混凝土裂缝的产生会使车辆通行受到较大的影响,难以保证行车中的安全性及舒适性。在我国交通运输业发展的过程中,需要以道路桥梁的畅通性作为基础保障。混凝土裂缝的产生会在一定程度上引发交通堵塞,难以疏通车流,影响公路交通运输。
2 道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析
2.1 设计不当容易造成各种施工问题
道路桥梁设计方案是工程施工最直接、最重要的指导依据,施工设计的质量直接决定道路桥梁工程施工质量。但是在前期的工程设计中,设计人员主要依靠自身的主观经验以及网络上数据信息设计施工方案,导致施工方案缺乏实用性与科学性。设计人员并没有认识到对施工场地进行实际勘察的重要性,在施工中使用的数据精准度不高,忽视了环境、地形之间的差异,不能为道路桥梁施工提供科学、精准的指导,严重降低工程施工质量。
2.2 荷载力因素
桥梁道路工程在投入使用后,其荷载力范围具有明确规定,如果荷载力超出其范围后,容易诱发施工裂缝,其具体体现在:第一,在工程建设阶段,施工设备、施工工具以及施工材料随意堆放,在工程尚未施工完成后荷载力较大,进而诱发施工裂缝;第二,施工人员对工程结构缺乏了解,在进行吊装操作中存在受力不均情况,进而导致裂缝出现。
2.3 选料不严问题
混凝土材料主要由水泥砂浆、骨料材料、矿渣材料等构成,如果在施工准备的过程当中,使用的骨料颗粒过大,或者水泥砂浆的水灰比调整不当,就容易造成水泥砂浆的收缩比过大。当道路桥梁的表面出现比较明显的裂缝时,首先检查组成材料,通过红外探测、组分分析等方式,检验混凝土水泥砂浆的材料强度是否满足工程施工计划的相关要求。除此之外,还要对混凝土的外加剂进行检验。
2.4 桥梁钢筋被腐蚀
桥梁工程建筑材料在使用期间,会因长时间暴露在外界环境中管理不当而被雨水冲刷,进而发生钢筋生锈问题。再加上相关工作人员对建筑材料保护不当,使建筑钢筋和其他易生锈原材料质量受到影响,会导致道路桥梁在工程施工中发生裂缝。如果钢筋材料发生生锈现象,会导致桥梁的承载力下降。在施工过程中如果用生锈的钢筋,则会导致钢筋和混凝土发生变形及产生裂缝,破坏道路桥梁的内部结构质量,也会影响到桥梁工程的整体质量。所以,应加强对钢筋混凝土的管理工作,采取实际有效的战略措施,防止钢筋生锈,从而减少对道路桥梁内部结构的破坏。
2.5 温度带来的变化
热胀冷缩是工程项目中混凝土结构的主要特点之一,而这一特点也是导致施工中出现裂缝的主要因素之一。无论是建筑内部结构受到温度影响而发生改变,还是工程外部环境受到温度的影响而改变,施工过程中的混凝土结构会出现或多或少的变形问题,从而导致裂缝出现。另外,一天之内不同时间段的温度是不同的,而随着温度的变化,裂缝变得越来越多,进而为后期施工埋下安全隐患。一般来说,日照的时间和强度,以及换季之间的温度变化等会造成外部环境温度发生变化,进而导致道路桥梁结构内部发生温度变化,主要是因为施工人员在焊接桥梁预制梁横隔板时出现问题,造成焊接缝出现偏差,这样就会出现裂缝,从而给整个施工安全性带来威胁。
3 道路桥梁施工中混凝土裂缝问题的应对措施
3.1 完善道路桥梁施工设计
道路桥梁施工中,要想从根本上降低裂缝出现的概率,设计人员应不断完善施工设计,确保施工设计的实用性与科学性。设计人员应对道路桥梁施工场地进行实际勘察,主要勘察地势地形、水文地质条件、岩层特点、交通运输路线等,结合勘察出的实际数据,使用BIM技术,制定出完善的工程施工设计方案。同时,为了能够确保施工设计方案的质量,设计人员可以几套较为合理的方案,组织专家团队,对不同方案的技术性与经济性进行科学评估,选定最佳的施工设计方案,能够极大的提升道路工程施工质量,有效预防裂缝的出现。
3.2 科学控制荷载
桥梁道路工程的主要功能是城市运输,荷载力与城市交通顺畅和工程使用安全具有密切关系,想要避免发生裂缝问题,施工单位需要对荷载力进行严格控制,根据工程的用途和等级控制荷载量。首先,在确定荷载力中,技术人员要深入到施工现场中,对实地具体情况进行考察调研,对设计方案进行优化,根据温度、气候、土壤水文以及地质地形等因素确定荷载量;其次,通常情况下,工程荷载的来源涉及多个方面,想要避免施工裂缝发生,需要对荷载裂缝原因进行分析,采取针对性的控制和治疗措施;最后,对混凝土结构进行加固处理,提升结构的安全性和稳定性,通过提升承载力的方式避免出现裂缝。
3.3 科学调整施工材料
优选施工材料是保障整个道路桥梁混凝土结构施工质量的基础。在进行施工之前,要选择供应商提供的多种水泥材料和骨料材料,对各种添加材料的粒径、硬度、具体密度进行细致的调整。根据整体施工方案中的要求,对混凝土材料的规格、数量、成本进行把控,优中选优,尽量根据历史的施工经验,选择最优质的施工材料。要做好施工材料的保管与存放工作,加强对仓库的管理,避免材料由于被水打湿,被混入其他物质,而造成材料的质量下降。同时,还要控制好各种材料的拌和方式,控制好施工过程的温度变化,例如,在骨料搅拌时加入冰水,避免水化反应的产生。在冬季运输时,适当提高混凝土的整体温度,在夏季施工时做好保湿、降温、遮阳工作等。
3.4 防止钢筋锈蚀裂缝
如何防止钢筋生锈现象,是大部分企业工程建设质量保障的基础。面对工程建筑中出现的道路桥梁钢筋锈蚀现象进行管理,應对钢筋锈蚀的部位进行检测工作,对锈蚀比较严重的位置及时进行抢修,并参考建筑工程设计图纸来进行规范操作,使混凝土形成保护层标准厚度,这样有效避免了桥梁裂缝宽度不断增加。近年来,我国对钢筋建筑原材料保护力度逐渐加大,使工程原材料质量都控制在标准范围内,因原材料控制不合理而导致工程坍塌比例逐年缩小,大幅降低了工程坍塌事故的发生概率。
3.5 加强后期的养护
工程后期的养护情况在很大程度上影响着道路桥梁工程的结构稳定性以及承载力,对于裂缝控制具有重要作用。首先要找到引起裂缝的原因和桥梁的结构受力特点,针对不同的原因和结构受力采取相对应的修补方法。1)开槽法进行裂缝的修补。此种方法更多适合应用在较宽裂缝(>0.5mm)的修补。此种方法所用设备主要有开槽机以及灌缝机,采用针对裂缝修补的密封胶(以沥青为主要成分,添加橡胶、添加剂等成分)进行裂缝修补。其施工工序包括:密封胶准备→开槽→清槽→灌缝→养护。2)低压注浆法修补裂缝。此种方法更多应用在宽度为0.2~0.3mm裂缝的修复方面,施工工艺流程为:施工准备→脚手架搭设→表面处理→配制并涂刷底层树脂→配制找平材料并对不平整处修复处理→配制并涂刷浸渍树脂或粘贴树脂→粘贴碳纤维片材→表面防护→脚手架拆除。
3.6 预防温变产生裂缝的措施
道路桥梁施工中之所以出现裂缝,很大程度上是因为温度在不断地变化,而裂缝的出现会严重影响道路桥梁的施工质量及其安全性和稳定性。所以,相关施工人员在施工过程中应该严格控制水泥使用量,有效降低混凝土的水化热程度。而且,施工人员需要不断完善并优化混凝土搅拌配制方式,进而有效控制混凝土浇筑温度,减少因温变而产生裂缝。此外,建筑结构中出现含碱材料相互发生化学反应而导致的裂缝也比较多,所以施工人员需要根据具体的施工要求,对含碱材料的配比进行严格控制。另外,通常情况下,水泥和其他多种材料混合之后,往往会发生一系列化学反应,所以施工人员在施工中要根据具体情况选择合适的低碳水泥,从而减少化学反应发生,进一步加强对温度变化的控制,减少裂缝出现。除此之外,在实际施工中,施工人员需要采取有效措施降低水化热,而且要根据具体情况推迟热高峰出现的时间。施工人员应该综合考虑施工现场的环境,做好防风和遮阳等工作,从而尽可能地减少混凝土温度的变化,进一步减少裂缝出现。
4 结束语
总而言之,在我国城市化建设持续加快的大背景下,桥梁和道路工程的规模持续扩大,为居民安全出行了提供了巨大便捷,想要保证运行安全和施工质量,施工单位需要给予施工质量以高度重视,并且对裂缝成因进行有效分析,采取合理的措施进行预防,进而消除和减少施工裂缝,不断总结施工经验,加强施工关键环节的管理,重视施工流程衔接的重要性,提升工程建设整体质量,充分发挥桥梁道路工程的社会效益和经济效益。
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