吳志鵬 杜棟民 王莉娜
摘要:裂縫會給道路橋梁工程的施工與使用帶來很大影響,因此對于道路橋梁施工裂縫問題,必須準確掌握裂縫產(chǎn)生的原因,在此基礎上做好相應預防工作,最大程度減少或避免裂縫的產(chǎn)生,確保道路橋梁工程的正常施工與使用。
關鍵詞:道路橋梁;施工;裂縫成因;預防對策
1裂縫問題對道路施工造成的危害
在道路橋梁工程施工的時候存在較多的影響因素,比較容易造成一些問題。施工裂縫會嚴重影響到整體的施工質(zhì)量,要是產(chǎn)生安全隱患,比較容易造成更加嚴重的事故。其中水分會直接滲入到裂縫中,橋梁路面會受到一定的壓力,如此裂縫的面積也會不斷擴大。對于相關的工作人員來說需要增強對于物質(zhì)質(zhì)量的重視,防止由于物質(zhì)質(zhì)量較差進而產(chǎn)生更加嚴重的問題。 其中空氣也會進入到裂縫中,進而產(chǎn)生碳化反應,不僅會嚴重破壞工程質(zhì)量,而且會造成資源浪費問題。
2道路橋梁中主要的裂縫成因
2.1荷載引起的裂縫
道路橋梁要承受自身荷載與來自外部流動車輛的荷載,在荷載作用下,就會產(chǎn)生裂縫,這些裂縫可以稱為荷載裂縫。荷載裂縫根據(jù)道路橋梁的承載能力出現(xiàn)不同的特征,裂縫大多出現(xiàn)在中心受壓區(qū)域或者受拉區(qū)、受剪區(qū)和振動嚴重部位。(1)中心受壓。此種情況下,在構件中會沿著受力方向出現(xiàn)短而密的平行裂縫,這種裂縫大多出現(xiàn)在橋墩上。(2)受彎。此種情況下,在彎矩最大截面附近,從受拉區(qū)邊緣開始出現(xiàn)與受拉方向垂直的裂縫,并逐漸向中和軸方向發(fā)展。(3)受剪。當橋梁主筋及抗剪切筋設置不足,箍筋設置過密時,會出現(xiàn)斜向破壞。
根據(jù)結(jié)構受力模式的不同,裂縫具有不同的特征:(1)中心受壓。在這種情況下,構件中沿應力方向會出現(xiàn)短而密集的平行裂縫,主要出現(xiàn)在橋墩。(2)受彎。在這種情況下,在最大彎矩截面附近,垂直于拉伸方向的裂紋從拉伸區(qū)邊緣開始出現(xiàn),并逐漸向中性軸。(3)受剪。當橋梁主筋和抗剪鋼筋設置不足,箍筋設置過密時,會發(fā)生斜向破壞,沿梁端腹部出現(xiàn)大于45°方向的斜裂縫;當箍筋適當時發(fā)生剪切破壞,沿梁端中下部出現(xiàn)約45°方向相互平行的斜裂縫。
2.2溫度變化引起的裂縫
混凝土是一種特殊的熱脹冷縮的材料。在澆筑混凝土時,通常內(nèi)部的溫度較高,如果外界環(huán)境的溫度較低,則會使混凝土內(nèi)外溫差較大,在溫度應力的作用下,使混凝土出現(xiàn)較多的裂縫,最終破壞混凝土結(jié)構的強度,影響道路橋梁的整體質(zhì)量。澆筑混凝土時,水泥水化過程中會釋放大量的熱量,而混凝土的導熱系數(shù)低,表面熱量散失快、內(nèi)部熱量散失慢,內(nèi)外降溫速率不同,形成內(nèi)外溫差。此時,當外部環(huán)境溫度突降,混凝土表面會發(fā)生冷縮現(xiàn)象,也就是溫度收縮,形成收縮裂縫。溫度收縮與混凝土骨料組成、混凝土的強度及溫度降低的速率、幅度有關,因此,在現(xiàn)場混凝土澆筑過程中應采取有效的溫控措施,同時要避免連續(xù)澆筑時間過長、晝夜溫差大造成混凝土不均勻收縮而產(chǎn)生裂縫。
2.3施工裂縫
道路橋梁施工中,混凝土的配比不能達到設計要求,或者在混凝土施工中沒有按照規(guī)范工序進行施工操作,比如混凝土的振搗不均勻、初凝時間小于3h、混凝土分層或分段澆筑時,當接縫部位處理不好時,新舊混凝土與施工縫之間容易出現(xiàn)裂縫。
3對道橋施工裂縫進行預防的措施
3.1不斷提升混凝土與鋼筋的品質(zhì)
道路橋梁工程中的主要受力構件是混凝土和鋼管,施工人員在具體施工過程中,要關注天氣等其他因素,然后對施工原材料的配比進行科學合理的制定和調(diào)整,除此之外,還要充分地考慮到車輛和行人的通行問題。要想確保工程的使用具有穩(wěn)定性和安全性,就要對鋼筋和混凝土等施工原材料的質(zhì)量進行控制。
3.2規(guī)范施工過程的管理控制
目前在對道路橋梁工程進行施工和養(yǎng)護時,往往會忽視質(zhì)量問題,這樣很容易導致裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。在整個施工過程中,要對各種影響因素進行分析,從而事先制定出相應的預防措施。施工人員在具體施工過程中要科學有效地應用動態(tài)控制工作,對整個工程的施工質(zhì)量進行全面的把控。在此過程中如果出現(xiàn)了質(zhì)量問題,那么要及時地進行分析和改進。除此之外,還要重視道路橋梁的維護工作,該項工作在一定程度上也會影響其質(zhì)量。
3.3對混凝土以及橋梁表面的溫度進行控制
混凝土的溫差變化在一定程度上也會導致橋梁產(chǎn)生裂縫,所以相關人員要重視對混凝土和橋梁表面的溫度進行控制,一般情況下是在澆注過程中進行控制。在具體控制過程中,要重視攪拌過程中的溫度,如果攪拌溫度過高,那么要采取相應的措施進行降溫。在施工過程中,如果施工環(huán)境比較炎熱,那么控溫工作容易進行。
3.4加強施工設計圖紙的審核力度
政府是公共基礎設施的一個監(jiān)督者,所以道路橋梁工程在建設過程中,相關部門要發(fā)揮起作用。在對路橋工程進行建設時,政府和企業(yè)要積極的進行合作,并且要重視施工設計圖紙的審核工作。審核工作是整個工程在建設過程中的主要內(nèi)容。
3.5 增強對于施工材料的控制和管理
在開展道路橋梁施工的時候,需要高度重視原材料質(zhì)量,其中會給裂縫質(zhì)量和工程質(zhì)量造成較大的影響,對于施工人員來說在開展施工的時候,需要嚴格地控制施工材料,按照道路橋梁的設計圖紙需求,選擇性能良好,質(zhì)量達標的原材料,確保原材料的價格可以控制到規(guī)定的范圍中,如此可以在源頭上實現(xiàn)對于道路橋梁工程質(zhì)量的控制。施工時期水泥水化熱較大會比較容易產(chǎn)生裂縫問題,通過控制水泥的用量,可以減小混合料水化熱,所以施工人員在開展施工的時候,首先需要仔細地檢測水泥水化熱,等到達標之后再進行使用。其中也需要重視對于骨料的選擇,質(zhì)量良好的骨料含泥量較小,熱膨脹系數(shù)較低,幾乎不會產(chǎn)生裂縫問題。在這個時期,施工人員需要增強對于骨料級配的控制,確保骨料的級配可以滿足標準需求。
4結(jié)束語
在對道路橋梁工程進行施工時,為了很好地避免發(fā)生裂縫問題,要確保每一個施工環(huán)節(jié)都做到位。裂縫問題是比較常見的一個問題,并且該問題還有待解決,相關單位對該問題不重視,并且沒有先進完善的技術,所以道路橋梁裂縫問題在我國比較普遍,相關人員要針對該問題進行分析和反思,然后制定科學合理的解決措施,最終保證道路橋梁工程的施工質(zhì)量。
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(作者單位:杭州江東大橋建設發(fā)展有限公司1
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