道路桥梁施工中裂缝成因及预防策略霍世祥

道路桥梁施工中裂缝成因及预防策略霍世祥

霍世祥

身份证号码:632124199XXXX14418

摘要:道路桥梁工程是交通工程项目基础设施建设的重要组成部分,其质量如何是关系到民生大计的重要问题,随着人们对桥梁质量的要求越来越高,对道路桥梁工程的技术要求也越来越严格。增强道路桥梁结构工程施工技术水平能够促进桥梁施工项目的科学管控、质量保障、快速完工,但在实际建设过程中可能还存在着裂缝等结构性问题。因此,本文对道路桥梁结构工程施工进行裂缝成因分析与预防对策概括,希望对相关技术人员有所帮助。

关键词:道路桥梁;预防;裂缝;技术;对策

1道路桥梁施工裂缝的类型

道路桥梁工程建设和日常运行过程中,裂缝是较为常见的质量病害。通常来说,裂缝不仅影响道路桥梁工程外形美观,还会降低结构承载力,制约车辆安全顺利通行,不利于延长工程使用寿命。因而急需采取完善和改进措施,实现对工程质量的严格控制,避免裂缝给道路桥梁工程带来不利影响。一般来说,常见裂缝类型包括以下几种。

1.1非结构性裂缝

该类裂缝不是由于结构承载力不足所致,而是自然环境、行车荷载所致。非结构性裂缝的产生,不仅降低道路桥梁工程外形美观,还会影响工程结构的耐久性提升。如果不能得到及时修复和完善,最终会降低道路桥梁结构承载力,难以有效满足车辆安全顺利通行需要。因此,作为施工单位和养护施工人员,应该重视裂缝成因分析,然后有针对性地采取防范措施,及时预防和处理裂缝,让道路桥梁工程更好运行和发挥作用。

1.2结构性裂缝

结构性裂缝的产生,主要是由于外界施加的荷载过大所致,或者桥梁结构所能承受的承载力过低,行车荷载超过桥梁结构承受能力,进而导致裂缝产生。衡量道路桥梁结构承载力的主要指标包括结构刚度、延性以及强度,如果这三项指标不合格,未能有效满足工程施工需要,必然会降低结构承载力,不利于保证道路桥梁工程质量和施工效果。

2道路桥梁施工中的裂缝成因分析

2.1温度影响

在道路桥梁施工过程中,构建混凝土构件时,随着温度的变换会发生热胀冷缩作用,引起变形,道路桥梁结构内部产生拉应力,当此拉应力超过道路桥梁结构本身抗拉强度时,则会导致温度裂缝的产生,相较于其他裂缝来说,温度裂缝有着一定的特殊性,其会随着温度变化而扩张、合并。

2.1.1水化热

在道路桥梁施工的过程中,浇筑混凝土时会有着水化热的产生,使得混凝土内部温度升高,导致内外温差的出现,从而导致混凝土表面产生温度裂缝。

2.1.2蒸汽养护

冬季时节,一般需要进行道路桥梁的蒸汽养护,养护过程中混凝土温度较高,但养护停止后,则混凝土温度会骤然降低,这种温度的急剧变化也是导致道路桥梁温度裂缝产生的重要原因。

2.2施工材料原因

道路桥梁施工以混凝土为主要材料,而水泥、粗骨料、细骨料、添加剂等是制备混凝土的原材料,如果这些原材料出现质量问题,也可能导致出现裂缝。例如骨料质量不达标会影响混凝土构件强度,外加剂种类的选择不合理,质量不合格也会导致裂缝出现。

2.3荷载裂缝

在道路桥梁施工的过程中,外界附加荷载过大会导致结构性裂缝的出现,具体来说有以下两个方面。首先,在道路桥梁设计过程中,存在预算不完全的情况,荷载预算不足,施工人员施工过程中盲目的将大型施工机械和大量施工材料堆积在桥梁结构物上,荷载超标,桥梁结构不堪重负,导致直接应力裂缝的产生;第二,是在施工设计阶段预算不全面,没有考虑到道路桥梁施工过程中开洞、凿槽等导致荷载因素的变化,从而导致次应力裂缝的产生。

3道路桥梁施工中裂缝的预防对策

3.1采取预变形控制技术预防裂缝

桥梁随着高度的增加对桥墩底层的承重压力也会逐步加大,当承重能力达到极限时就会出现变形、沉降、裂缝等情况,从而影响桥梁的整体性能,所以必须采取预变形控制技术以用于控制、拯救沉降、压缩及变形等不良情况。在施工之前,施工单位针对道路桥梁施工全过程进行一次模拟和仿真实验,已获得钢结构节点在施工和吊装中连续变化和累积的变形值,这个变形值就是施工方案与技术选择的理论依据。而获取变形值的这个模拟仿真实验通常被成为预变形控制技术。预变形控制技术对于预防主体钢结构产生3D变形现象很有帮助,以保证这些桥梁的稳定性和使用性能,从而避免施工裂缝。

3.2减少温变裂缝

依赖一定的降温措施来缓解温变裂缝。采取的措施主要包括混凝土内增加导管,控制温度、大体积浆料中添加和料等等。避免土建结构出现含碱集料相互反应所致裂缝。含碱集料在配比过程中,要尽量减少水泥中碱的比例。水泥在施工中的使用非常频繁,与多种材料混合后产生一定化学反应。因此,要尽可能使用低碳水泥,以减少含碱水泥与其他材料混合后发生化学反应。目前,在桥梁施工过程中,比较普遍使用的是硅酸盐水泥,其各项特质比普通水泥要好一些,对于施工质量具有一定的保障作用。适当加入和料改善混凝土性能。可以使用水泥浆来代替粘稠剂。而在一些特殊环境下,这种粘稠剂的效果未必最佳。并且,在钢筋混凝土中,如果集料与水泥浆进行混合,可能影响混凝土质量。加入和料,是为了确保各种集料的有效融合,改善混凝土性能,增强混凝土耐久性和施工性能,从而确保土建结构设计的合理性,从而有效避免裂缝。

3.3严格控制螺栓安装技术

桥梁结构施工过程中重要的一个环节就是安装高强度的螺栓,其施工质量的好坏也是影响施工裂缝是否能够有效预防的关键。穿入螺栓的作业工序是由里至外的,不能采取相反的顺序。由施工人员采用专业的铰刀调整不适应螺栓大小的螺孔,直到螺栓可以进入螺孔为止,最后将螺孔固定。在安装大强度螺栓时,要予以分类安装且应该要按照道路桥梁钢结构的节点的位置来实施。

3.4改进混凝土施工

在桥梁施工过程中使用的重要技术之一就是泵送混凝土技术,当前整个施工中的关键部分就是混凝土的使用。在使用混凝土时,对于施工技术的实现需求通过泵送技术来实现,利用泵送混凝土技术可以使主体桥梁结构的施工质量得到大幅度提升。桥梁钢结构的施工过程中应用泵送混凝土技术,可以为道路桥梁的稳定性、安全性以及整个工程的施工质量提供有利的保障。混凝土配合比施工的配比规格要求是,理论配合比为562kg(水泥)、834kg(砂)、311kg(5~10mm碎石)、1240kg(10~20mm碎石)、77kg(粉煤灰)、5.12kg(减水剂)、210kg(水),离子总量和三氧化硫含量分别不得大于胶凝材料的0.06%和4.0%。严格按照规定配合比进行混凝土搅拌,测试设备准备完毕,骨料含水率要及时监测,混凝土搅拌不能急于结束,净搅拌的持续时长不能低于2分钟,水泥的入机温度不得大于70℃,坍落度要掌握好。浇筑前,首先把周围的杂物清理干净,将设备完好性和性能进行充分检验。混凝土浇筑时要掌握好模板温度、拌合物温度和含气量、拉杆支撑、预埋件及各紧固件等情况。浇筑进行时,要有专门人员值守,一旦出现漏浆要及时处理,外露钢筋如发现变形要及时调整。要注意连续浇筑,一次成型,避免密实度不满足要求,混凝土不得集中一处下料,杜绝振捣不严。

4结束语

裂缝预防是道路桥梁施工的重要内容,做好该项工作不仅可以保证道路桥梁工程外形美观,还有利于提高桥梁结构承载力,预防不均匀沉降等问题发生。因此,实际工作中应该认识裂缝预防的重要作用,结合道路桥梁工程建设基本情况,有针对性地采取预防策略。并按要求施工,加强工程巡视和检查,对存在的裂缝及时修复,从而实现对道路桥梁工程质量的严格控制,有效保障工程建设效果,也为车辆安全顺利通行提供保障。

参考文献:

[1]李全军.桥梁中大体积混凝土施工裂缝防治措施[J].公路交通科技(应用技术版),2014(12):253-255.

[2]陈栋.论绿色施工背景下的公路桥梁工程应用技术[J].公路交通科技(应用技术版),2016(5):322-324.

[3]赵瑞多.论公路工程施工质量管理与控制[J].交通标准化,2013(11):136-138.

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