潘清峰
摘要:在当今市场经济的大环境下,社会上涌现出很多公路建筑企业,他们都想得到更多的发展机遇。很多企业为了追求建设的高速度与高收益,在公路的具体建设过程中,对桥梁裂缝的防治设计重视不足,裂缝不断变大,导致结构受损,承载能力不足,最终导致社会上出现一些公路桥梁坍塌事件,严重危害了人们的生命安全。基于此,本文针对公路桥梁设计与施工中裂缝成因进行细致分析,同时针对这些成因内容制定相关的改进措施,从而有效提高公路桥梁的施工质量,延长公路桥梁的使用寿命。
关键词:公路桥梁;裂缝;成因;预防措施
1.公路桥梁裂缝的危害性
公路桥梁的主要设计目的是方便车辆的通行,因此其设计指标包括承载能力和道路的行驶平稳度。在一般的公路桥梁建设过程中,施工团队为了提高公路桥梁的承载能力,一般会在公路桥梁中运用混凝土和钢筋等高性能建筑材料。但是,这些材料比较容易受到外界环境的影响而遭到破坏,影响其基本性能,降低它们的强度和刚度,从而导致公路桥梁出现裂缝。公路桥梁裂缝的主要弊端包括以下3点:①公路桥梁出现裂缝,会直接增加钢筋材料暴露,加剧外界环境,如雨水和暴晒天气对钢筋材料的氧化和腐蚀,从而进一步降低了公路桥梁的承载能力,增加了道路坍塌事故的发生几率。②公路桥梁裂缝会改变公路内部结构的平衡稳定性,导致内部稳定结构失衡和局部坍塌事故的发生。③公路桥梁裂缝可以直接影响整个公路桥的安全性,严重影响整个工程的质量和安全性,严重缩短公路桥梁的使用寿命。
2.公路桥梁裂缝的分类
2.1结构式裂缝
这类裂缝主要是由内力和外力作用于公路桥梁结构中形成的。一般是由于外力车辆的压力过大,或者是桥梁的结构硬度和强度以及延展性能等不达标造成的。在车辆行驶过程中,这两种不均等的力会以桥梁结构为作用点进行力的相互作用,一旦公路桥梁的承载力低于车辆荷载,就会产生裂缝。这种裂缝主要是由公路结构承载力不足所导致的,因此称为结构式裂缝。
2.2非结构式裂缝
在现实生活中,各个施工单位之所以不断培养道路養护人员的责任心和职业素养,不断提高他们的道路修复能力,主要目的是为了完成对非结构式裂缝的修复工作。非结构式裂缝,顾名思义,主要是在外界环境以及行车的压力负荷影响下形成的影响公路整体美观与公路使用寿命的裂缝,如果这类裂缝得不到及时的修复,对公路桥梁耐久性造成较大的影响,那么也会发展成结构式裂缝,给人们的出行带来不便,甚至会危害人们的生命安全。
3公路桥梁施工中裂缝的成因
3.1施工方面的因素
在某些建筑中,建筑材料混合不足会导致建筑材料不合格,直接导致建筑开裂问题,主要包括建筑材料的比例,干湿,含水量和放置的时间。由于公路桥梁施工的复杂性,主要施工步骤必须由专家指导,但是在实际施工过程中,由于操作不当,会产生较多的温度收缩裂缝。此外,部分施工人员在施工过程中发现问题,未及时向建筑师和项目负责人汇报,擅自操作,也没有遵循设计图纸规范。其次是因为建材存在问题。建筑材料引起的裂缝是主要原因。例如,当前使用的散装混凝土施工技术中出现裂缝的原因之一是,如果它不能有效地解决在施工过程中需要确定的主要问题,则可能会出现裂缝。
3.2荷载引起裂缝
公路桥梁中的混凝土结构根据载荷的不同而具有不同的拉伸应力,而外部载荷是导致开裂问题的主要原因之一。在公路桥梁的实际使用过程中超出负荷计划的车辆在通过桥梁时会使混凝土结构承受拉应力,出现在压缩区的大多数裂纹与力的方向平行,长度短且密度分布。拉伸区大部分裂缝与应力方向垂直,裂缝宽度基本相同,贯穿整个结构的截面。
3.3混凝土添加剂和配比原因
为了提高混凝土相关物化性能,一般需要在混凝土中加入相应的添加剂,这些添加剂能够改变混凝土相关性质。在桥梁工程施工过程中,一般会在混凝土中会加入适量的26RP聚羧酸盐减水剂。这种添加剂能够进一步加强混凝土的项目的性能,使得混凝土项目能够达到相关设计年限。在混凝土搅拌过程中,将这种添加剂直接加入混凝土,然后进行充分搅拌,从而使得试剂能够更好地和混凝土进行有效混合。在配比方面,需要结合不同的项目进行微调,一般需要保障减水剂的参量最好保持在1%~1.5%左右。通常,26RP聚羧酸盐减水剂添加越多,混凝土的减水性性能越强,因此需要严格控制添加剂的量,从而保障混凝土的质量。混凝土配比问题也是影响着混凝土裂缝的重要问题,混凝土的成分主要包括了水泥、砂石、水等物质,需要根据实际项目需求严格配置混凝土的比例。
3.4材料因素
选择合适的工程材料,既要结合工程实际的施工环境以及相关性能需求进行有针对性的选择和采购,又要结合材料价格、材料物化性能以及厂家相关信用标准进行有针对性选择。如果混凝土浇筑时,其拌合过程中用水量过大,混凝土易产生泌水、离析的质量问题,在汽车动载作用下很可能造成桥面塌陷或开裂。同时建筑材料的种类和材料性质众多,如何进行材料选择需要施工企业统筹多方面的因素进行选择。建筑项目材料根据不同的物化性能可以分为很多类别,每一种类别在价格和性能方面存在着很大的差异,选择不同的材料对于施工技术和施工周期的要求也是不太相同,这就需要施工企业制定施工方案过程中需要统筹多方面影响因素,从而选择最佳的施工材料方案。
4路桥裂缝预防与解决办法
4.1合理控制材料配比
材料配比技术性很强,施工中需要根据混凝土情况包括质量、强度等确定配比要求,做好水泥使用量、水灰比控制。要选择质量好的石子,砂的含量和粒径也是重点控制对象,用合理、科学手段控制收缩量,提高混凝土的抗裂能力。养护混凝土十分关键。高温条件下需要浇水养护,减少温度裂缝。
4.2裂缝修补
在路桥裂缝出现以后必须第一时间修复,以此保障路桥质量。一般情况下,路桥裂缝有很多修补方法,常用手段是表面修补,就是直接将水泥浆涂抹在表面裂缝部位。有时候也会用到环氧胶泥这种材料,应对裂缝修补和防腐要求。涂抹完水泥浆以后,使用刷漆方法让混凝土平坦。结束修补后,在应力作用下裂缝开裂,这时候将玻璃纤维布粘贴在表面,保障混凝土修复质量。在严重裂缝的时候,表面修补法显然不够用,此时就需要用灌浆法。该方法就是把浆质料压入真空压力设备中,随后把料压入裂缝。在时间推移下,浆质料就会硬化。此时混凝土和浆质料变成了一个整体。浆质料有很多选择,比如环氧聚合物、水泥浆等。
4.3加强温度控制
使用适量添加剂改善施工情况。当然最佳的前提还是用干硬性混凝土。搅拌干硬性混凝土时,将水洒在碎石,冷却碎石,降低浇注温度。不同时节方法不同,高温夏季一定要控制混凝土浇筑厚度,利用表面积完成散热。混凝土使用时增加一定量减水剂控制沁水现象,日常施工二次抹面也是不错的方法。
4.4后期的养护工作控制
为解决公路桥梁开裂的问题,必须充分保证路桥维修工作的功能和环境保护。在施工过程中将项目的施工质量和环境效益放在首位,才可以充分利用整个施工方向,严格控制原材料来源,并满足实际施工要求。通过进行交流和联络,听取政府指导并与政府合作来解决公路桥梁开裂的问题。
5结束语
综上所述,公路桥梁裂缝产生的原因有很多,其中涉及施工技术以及材料因素。为了更好地预防裂缝地产生,需要从施工材料、施工技术以及施工工艺角度出发,制定最佳的设计和施工方案,从而保障建筑项目混凝土的各项性能能够达到我国的相关标准,更好地提高桥梁的使用寿命。
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