道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析及应对措施

2023-01-08 01:58王伟民
建材与装饰 2022年20期
关键词:桥梁裂缝道路

王伟民

(山西路桥桥隧工程有限公司,山西 朔州 036002)

0 引言

道路桥梁建设是一项对技术要求非常高的工程,而且该工程需要很强的系统性,以及专业性,对施工技术和各个施工环节、施工质量的把控都非常严格。无论工程中任何一个环节出现漏洞,就会直接造成道路桥梁建成后的质量问题,使得工程整体效果大打折扣,甚至会造成重大交通事故,直接威胁人们的生命安全。而从已建成的道路桥梁工程项目经验中,我们可以发现,如果混净土不经过专业的处理,就会出现裂缝,对道路桥梁质量有巨大影响。所以,需要相关人员对此进行深入研究,分析裂缝形成原因,科学合理地制定相应的改良和应对措施,提高道路桥梁施工质量[1]。

1 造成道路桥梁工程中混凝土裂缝的因素

要找到引起道路桥梁工程中混凝土裂缝的因素,就要找准痛点,才能更精准、更科学地找到相应的应对策略,改善混凝土裂缝问题,优化道路桥梁施工质量。

1.1 混凝土温度问题

受到外部环境的影响,工程现场温度会产生变化,而混凝土的温度变化会在很大程度上影响其施工质量,而裂缝出现的主要原因,也跟混凝土的温度变化有关。在热胀冷缩的原理下,混凝土外部温度环境的变化给导致其出现相应的冷缩热胀情况。比如,当天气突然降温时,混凝土会由于冷缩而造成沉降问题,而当气温升高,阳光暴晒时,混凝土由于热胀原理,会不断膨大。热胀冷缩在混凝土结构中产生力而使其形变,如果热胀冷缩的压力高于混凝土自身能够承受抗裂极限范围,那么混凝土中就会出现裂缝,并且产生的裂缝体积也会随着周围气温的变化以及混凝土温度变化而产生变化。

1.2 混凝土载荷问题

道路桥梁中的混凝土结构有固定的载荷承重范围,如果混凝土承载了超过其自身承压极限的重量,也容易出现裂缝问题。从混凝土荷载问题的角度来看,混凝土产生的裂缝有两种,分别是直接应力、次应力裂缝。具体而言,混凝土直接应力裂缝,是因为混凝土外部何在压力超过直接应力极限而产生,这种情况主要是因为混凝土的计算模型不够科学,混凝土的实际结构受力与预期的设计存在偏差。而次应力裂缝主要是在混凝土结构受到外部载荷的次应力所产生的。在这一情况下,混凝土结构设计与其实际情况仍然存在差距,次应力所造成的裂缝自然也很容易出现[2]。

1.3 混凝土原材料质量问题

构成混凝土的原材料质量决定了道路桥梁工程质量,构成混凝土的原材料中包含了水泥、外加剂、掺和料等,相关材料的质量选择都有严格要求,一旦混凝土原材料质量不达标,就会很大程度上影响混凝土的质量,从而影响到整个道路桥梁施工质量,造成裂缝出现。构成混凝土的材料当中,骨料质量决定了混凝土最终的强度,所以选择骨料必须遵循相关规定和标准。另外,混凝土在搅拌环节,加水量会影响到混凝土的收缩性,如果水量控制不够科学,混凝土裂缝问题是很容易出现的。除了骨料质量和水量的把控之外,混凝土中的掺合料以及外加剂也非常重要,需要根据科学的配比来调和混凝土中的各个原材料占比。如果各种掺合料和外加剂分量把控不到位,它们与骨料混合搅拌所产生的化学反应就会降低混凝土最终的质量,甚至会出现混凝土裂缝。

1.4 混凝土沉降裂缝问题

在道路桥梁工程中,如果混凝土出现沉降,那么就会出现混凝土裂缝,而混凝土沉降成因也与施工中多个因素有关。在道路桥梁施工前,相关人员没有提前做好相应的地质勘察工作,致使在施工前人员对地质情况了解不够全面,会很大程度上影响施工人员对地基的误判,这种情况下,很容易出现地基不均匀沉降现象,从而导致混凝土裂缝问题。如果道路桥梁的地基处于地质变化较大的区域,很容易因为不同地区的地基情况差异而出现不均匀沉降现象。此外,在道路桥梁施工过程中,混用桩基础和扩大基础、使用不同的桩径、在高差较大的基底上使用扩大基础等,都很容易会导致混凝土沉降裂缝问题出现。当道路桥梁施工路段的土质较为松软时,地质不够坚固,地基土层容易松软移动,甚至有可能会受到地下水位的影响,产生上浮情况,从而加大混凝土的基础荷载。项目施工过程中各种影响因素非常繁杂,一旦疏忽,就会造成混凝土沉降裂缝,需要相关施工人员引起重视[3]。

1.5 对混凝土养护不到位

在路桥工程施工当中,如果混凝土养护不专业,就不能确保其质量和效果。混凝土是由各种骨料、外加剂和掺合料等加入定量的水搅拌而成,搅拌完成的混凝土如果得不到及时的养护,水分蒸发超过标准就会影响混凝土的质量,使混凝土内外部结构发生收缩、干裂等问题。而混凝土养护不到位,主要是与人为因素有关。部分施工团队由于没有科学完善的宫人管理制度,施工分工不明确,导致混凝土养护问题得不到工人重视,没有专门的人员进行养护,混凝土水分蒸发问题自然也得不到关注。此外,施工团队的工人专业水平不够也会导致他们缺少相关专业概念,从而忽视了混凝土养护工作。

1.6 施工团队操作问题

在路桥项目中,部分工程需要外包,因而团队施工工人会存在一定的施工能力差异,并且施工团队的整体管理质量上也会存在参差,因此当施工团队专业能力不够,出现操作不当行为时,也会造成混凝土裂缝问题。具体而言,在混凝土材料运输过程中,如果没有专业的运输器具,混凝土在运输过程中长时间闲置,会容易形成离析问题,从而影响到混凝土材料质量。在混凝土浇筑施工处理过程中,导管的应用和振捣如果操作不当,也有可能会导致材料浇筑不均匀,振捣不够严密,出现较大空隙等,如果不按照规定进行操作,那么就会出现混凝土裂缝。同样,在混凝土养护环节,相关施工人员操作不当或者缺乏相关专业知识,导致混凝土养护不及时,把握不好养护周期,也有可能会导致混凝土内部结构性能出现变化,进而影响到混凝土的质量[4]。

2 道路桥梁施工中混凝土裂缝的应对措施

2.1 注重混凝土温度变化

针对以上分析的混凝土温度变化导致裂缝的问题,需要相关人员在施工过程中加强对混凝土温度变化的重视,严格依据相关标准控制温度,避免因为温度问题造成混凝土裂缝。在搅拌混凝土过程中,要根据实际情况去添加搅拌水量,确保将混凝土的温度控制在科学范围内。当施工天气过热时,除了要加强对混凝土的温度控制,还要注意,不能将混凝土长时间堆放在一起,注意搅拌方式,确保混凝土搅拌均匀。如果施工当中外部环境温度过高,那么要及时给搅拌的混凝土进行加水,确保混凝土中的水分含量和温度都在适宜范围,而当天气过冷时,也要注意做好混凝土的保温工作,避免温度过低导致混凝土冻结,影响搅拌质量。相关人员在要提前预判好混凝土的温度,不能等温度过高或者过低时,临时采取措施补救,最好能够提前监测混凝土的温度,有目的地去进行预防和调整,从而有效规避混凝土裂缝问题。比如混凝土中水泥的挑选,就可以具体情况选择水化热低的水泥,从而避免浇筑过程中出现过热的情况。在浇筑过程中,要做好振捣和搅拌工作,当混凝土温度过高时,及时做好降温处理,规避内外温差过大问题。可以在混凝土内设置冷水管和温度测量仪器,当发现混凝土中温度过高时,冷水管及时注入水量,降低温度。当混凝土外部气温较低时,为了避免混凝土冻结,则需要做好保温措施,确保混凝土温度。当外部气温过低,混凝土冻结概率增大时,应当暂时停止施工[5]。

2.2 确保施工布局计算的科学性

为了确保道路桥梁施工的质量,施工前的布局计算和设计方案要科学准确。设计工作人员要立足项目地具体情况,科学合理地规划好整个道路桥梁施工的布局,确保布局合理性。同时,还需要计算好道路荷载,着重计算施工过程中相关机械设备的荷载,保证计算荷载数值大于实际施工过程中所需荷载数值,从而避免混凝土过载而导致裂缝出现的情况发生[6]。

2.3 把控混凝土原材料质量

混凝土的原材料选择对其质量有着直接的影响。在道路桥梁工程施工准备阶段,相关人员在选择混凝土原材料时,要提前对工程以及施工实地有足够的了解,明确道路施工要求和实地地基地质情况后,再根据实际情况去选择混凝土的原材料,确保材料的选择符合施工对混凝土质量的要求,杜绝水泥质量不达标等问题而影响施工进度。此外,在混凝土配置搅拌过程中,要严格把控好外加剂的使用量,在确保混凝土质量的前提基础下,适当降低水量的使用,减少水泥材料的使用,以免出现温度问题影响混凝土质量。

2.4 沉降裂缝预防措施

为了减少混凝土沉降裂缝问题的出现,相关施工人员需要在施工时提前做好预防措施。具体而言,首先要确保道路桥梁施工的基础设施施工准确,操作无误,防止混凝土浇筑过程中出现沉降问题,产生裂缝。其次,要确保混凝土结构的稳定性,这需要相关人员从混凝土的材料选择、搅拌以及温度控制等各个方面去严格把控,确保混凝土的稳定性才能更大程度地避免沉降裂缝的出现。此外,要预防混凝土沉降裂缝问题,需要相关人员加强对地基沉降的监督,及时发现地基沉降问题,从而有效才去应对措施[7]。

2.5 加强混凝土养护力度

在混凝土完成浇筑后,要按照相关规定进行洒水,保障其温度、湿度。及时的养护才能更大程度上避免各种裂缝问题的产生。在确保混凝土表面温度湿度的同时,还需要在混凝土表面覆盖防护罩,避免混凝土接受阳光暴晒,减少其水分流失的同时,保证混凝土的温度控制在合适区域。为了保证混凝土成型,其养护周琦需要在14d以上。这需要施工团队自主做好团队分工,将混凝土的养护工作明确分发下去[8]。另外,要不断提升工作人员的专业能力,了解混凝土养护相关知识,掌握相关技巧,做好混凝土养护工作。

2.6 施工人员施工技术操作要规范

要确保路桥工程混凝土使用规范,就要不断加强工作人员操作的规范性、标准性,严格按照操作规范进行施工。针对施工技术操作问题,需要施工团队加强把控,确保相关人员具备足够的专业技术,从而确保路桥工程施工质量[9]。在混凝土原材料选择、搅拌、浇筑以及养护等环节,要严格把控相关人员的施工操作,严控施工流程,提高混凝土质量。另外,施工管理团队要主动为施工团队工人提供专业技术培训机会,保证施工人员的技术操作熟练,具备相应的技术操作水平[10]。在保证其施工技术操作水平的基础上,还要培养施工人员的责任心和岗位责任意识,确保在施工过程中,相关人员都能认真严谨工作,从而提高整体施工质量。

3 结语

综上所述,道路桥梁施工环节复杂,对施工人员的操作技术要求高,要求严格。因此,要避免混凝土裂缝问题,需要相关人员在各个施工环节严格把控,防微杜渐。混凝土裂缝问题影响因素过多,需要深入研究,根据人员施工操作、施工材料选择、施工完成后的养护等不同环节,做出各种应对预案,避免混凝土中出现裂缝。

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