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      道路橋梁設(shè)計問題與施工中裂縫成因分析

      2021-12-15 11:16:23楊芳
      科技研究·理論版 2021年19期
      關(guān)鍵詞:橋梁設(shè)計裂縫成因橋梁施工

      楊芳

      摘 要:道路橋梁建設(shè)是我國重要交通工程建設(shè)項目之一,其建設(shè)質(zhì)量的安全性是最根本建設(shè)要求,所以,常見的道路橋梁設(shè)計問題和施工中的裂縫問題成了影響橋梁使用安全的最大威脅,而道路橋梁出現(xiàn)裂縫的根本原因經(jīng)常來自設(shè)計和施工環(huán)節(jié)。文章首先分析了道路橋梁設(shè)計的問題和施工中裂縫出現(xiàn)的成因,然后針對這些問題給予針對性的解決措施。

      關(guān)鍵詞:道路橋梁;橋梁設(shè)計;橋梁施工;裂縫成因

      引言

      混凝土材料是我國在進(jìn)行道路橋梁建設(shè)工程中最常采用的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)材料,而這種材料常常容易被環(huán)境因素和外界因素所影響,在工程施工的過程中產(chǎn)生裂縫,形成對施工過程和橋梁工程的安全風(fēng)險和質(zhì)量隱患。在實際的路橋工程建設(shè)施工過程中,當(dāng)裂縫出現(xiàn)后,如果施工人員沒有加以重視,相關(guān)管理人員不負(fù)責(zé)任,沒有及時針對裂縫進(jìn)行有效的處理和應(yīng)對, 將導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和性能下降。因此,要結(jié)合具體情況分析出混凝土裂縫產(chǎn)生的根本原因,并針對裂縫病害進(jìn)行有效的應(yīng)對,保證道路橋梁工程的施工質(zhì)量。

      1 道路橋梁設(shè)計問題

      1.1 理論與實際脫節(jié)

      在道路橋梁工程設(shè)計工作當(dāng)中,需要對道路橋梁的實際質(zhì)量以及投入成本進(jìn)行分析,并且將其與道路橋梁的實際應(yīng)用相結(jié)合,然而在實際的設(shè)計環(huán)節(jié)中,往往存在著理論知識與實踐脫節(jié)的情況,導(dǎo)致設(shè)計工作人員雖然自身具備一定的專業(yè)性理論知識,但是無法與實踐有效結(jié)合,對于道路橋梁工程本身的質(zhì)量來說就無法保證,再加上對于道路橋梁整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計方面無法全面考慮各方面因素的影響,進(jìn)一步加深了道路橋梁工程的不可靠性。

      1.2 道路橋梁的設(shè)計方案比較落后

      建筑質(zhì)量和使用性能的提升迫使道路橋梁設(shè)計必須打破陳規(guī),創(chuàng)新發(fā)展。但是在目前的道路橋梁設(shè)計過程中,很多建筑設(shè)計師貪圖一時的省心省力照搬出已有的設(shè)計方案,根本沒有把企業(yè)自身建筑情況和相關(guān)特色等融入到設(shè)計中;甚至有些道路橋梁的承建企業(yè)為了最大限度的壓縮施工成本,開始從建筑設(shè)計下手直接套用傳統(tǒng)的設(shè)計方案,導(dǎo)致道路橋梁的設(shè)計方案單一老套,并且傳統(tǒng)的設(shè)計方案十分落后影響了道路橋梁建筑設(shè)計的整體發(fā)展,更是給后期的道路橋梁使用埋下了安全隱患問題。

      1.3 橋梁耐久性設(shè)計存在問題

      道路橋梁工程投入使用后,會受到超載、人為以及自然等多種因素影響,導(dǎo)致其自身逐漸老化。如果道路橋梁工程本身的耐久性較高,其老化現(xiàn)象會得以延緩,使用壽命也會變長。但是,部分設(shè)計人員不重視道路橋梁工程耐久性的設(shè)計,橋梁結(jié)構(gòu)的計算也缺乏準(zhǔn)確性,沒有合理控制細(xì)節(jié)與整體這兩部分的構(gòu)造比例,導(dǎo)致耐久性設(shè)計不合理,致使道路橋梁極易受損,影響道路橋梁使用的長久性。

      2 道路橋梁施工中裂縫成因

      2.1 施工溫度方面

      現(xiàn)階段的道路橋梁施工過程中,使用的主要材料通常是混凝土,這種材料在進(jìn)行配制和澆筑的過程中很容易受到外界溫度的影響,導(dǎo)致其本身結(jié)構(gòu)內(nèi)部受力不平衡,進(jìn)而導(dǎo)致工程出現(xiàn)裂縫。在進(jìn)行道路橋梁施工時,所采取的主要施工方法是大面積鋪筑混凝土的形式,而采用這種形式進(jìn)行施工時往往容易發(fā)生水熱化的現(xiàn)象,導(dǎo)致混凝土本身的溫度出現(xiàn)急劇增加的情況,這種溫差的存在就會引起高層出現(xiàn)相應(yīng)的裂縫。除此之外,如果道路橋梁工程建設(shè)施工處于溫度較低的環(huán)境當(dāng)中時,對混凝土進(jìn)行澆筑時沒有采取相應(yīng)的保溫措施,就會在溫度急劇下降的情況下產(chǎn)生相應(yīng)的裂縫。

      2.2 收縮問題

      收縮裂縫是由于混凝土具有收縮性能而產(chǎn)生的一種裂縫類型,且在道路橋梁工程中較為常見。在施工的過程中,需要考慮到混凝土的收縮性并對這一性能加以重視,收縮裂縫的產(chǎn)生不僅會對施工質(zhì)量造成影響,更會影響到施工工程中的其他結(jié)構(gòu)?;炷恋氖湛s性會導(dǎo)致混凝土在受到環(huán)境因素后發(fā)生形狀變化,產(chǎn)生裂縫病害。施工人員在對道路橋梁工程中的混凝土進(jìn)行澆筑后需要進(jìn)行一段時間的等待才能繼續(xù)后續(xù)施工。在完成混凝土澆筑后的一段時間內(nèi),混凝土結(jié)構(gòu)中的水泥將會產(chǎn)生水化熱反應(yīng),這種反應(yīng)會快速蒸發(fā)掉混凝土結(jié)構(gòu)中的水分,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的收縮。當(dāng)這種情況發(fā)生時,塑性收縮問題也會發(fā)生在未硬化的混凝土中。當(dāng)混凝土發(fā)生硬化,混凝土的水分蒸發(fā),導(dǎo)致表面濕度降低, 不能達(dá)到工程施工的標(biāo)準(zhǔn)和要求,而后混凝土將會收縮,體積變小,產(chǎn)生較為嚴(yán)重的龜裂和裂縫病害。

      2.3 混凝土材料質(zhì)量

      混凝土材料在道路橋梁施工中具有重要作用,其中混凝土結(jié)構(gòu)是支撐橋梁承載的重要原料,其質(zhì)量是影響整體工程效果的直接表現(xiàn)。但是目前很多企業(yè)即使知道其必要性仍然為了減少企業(yè)成本而違規(guī)選用質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的混凝土進(jìn)行施工,成為了引發(fā)裂縫的重要因素。此外,混凝土的科學(xué)配比對道路橋梁的質(zhì)量影響也不容小覷,混凝土的攪拌配比不合理同樣會引發(fā)施工質(zhì)量問題。

      3 道路橋梁設(shè)計問題與施工中裂縫的應(yīng)對措施

      3.1 控制原材料質(zhì)量

      在施工開始前,管理人員應(yīng)該對施工將使用的各種原材料及其配比進(jìn)行嚴(yán)格的審查,不僅要保證種類充分,還要保證規(guī)格規(guī)范和質(zhì)量達(dá)標(biāo)。在道路橋梁施工過程中混凝土的制造環(huán)節(jié)里,要嚴(yán)格把控各種材料的配比, 要注意材料配比對于混凝土質(zhì)量和強度的影響。如果不對材料配比加以重視,很有可能導(dǎo)致水泥的等級不夠,進(jìn)而混凝土的穩(wěn)定性也難以符合工程要求。水泥決定著混凝土的整體性能,如果水泥出現(xiàn)較為嚴(yán)重的質(zhì)量問題,將導(dǎo)致混凝土易出現(xiàn)裂縫。對于在進(jìn)行材料混合的過程中需要使用的添加劑也要進(jìn)行謹(jǐn)慎選擇,達(dá)到外加劑應(yīng)該達(dá)到的效用,使混凝土的穩(wěn)定性提升,較少出現(xiàn)裂縫問題。

      3.2 在設(shè)計階段提高道路橋梁的耐久度

      道路橋梁很容易受到外部因素影響,比如來自車輛荷載、降雨侵蝕等降低道路橋梁的耐久力度,造成道路橋梁的老化和裂縫等問題,這些都是道路橋梁投入使用的不可避免的問題。具體提升措施可以在建設(shè)過程中選用質(zhì)量過硬的施工材料和延緩老化處理,合理設(shè)置道路橋梁、橋面的結(jié)構(gòu),從橋梁基層設(shè)計入手,加強橋面建筑結(jié)構(gòu)的合理性,精準(zhǔn)計算橋梁工程結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。為了提升設(shè)計的合理性,設(shè)計人員需要不斷提升自身的知識技能水平再結(jié)合豐富的設(shè)計經(jīng)驗順利完成設(shè)計的創(chuàng)新優(yōu)化,豐富設(shè)計的核心內(nèi)容。

      3.3 做好混凝土施工

      混凝土施工質(zhì)量會對裂縫問題產(chǎn)生直接影響,因此,施工單位要加強對混凝土施工的重視力度,根據(jù)道路橋梁工程的實際建設(shè)要求及具體情況,選擇合適的混凝土原材料,包括瀝青料、礦料等。同時,要科學(xué)配置這些材料,配置過程中要均勻攪拌,以確?;炷敛牧系呐渲觅|(zhì)量。開展混凝土施工時,施工人員應(yīng)該做好澆筑、振搗等工作,采用分層澆筑方式,保持正確的振搗頻率,提高混凝土路面的密實度及平整性。另外,施工人員還要做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作,施工后,要經(jīng)常在混凝土路面灑水,并鋪設(shè)相應(yīng)的草墊,保持路面濕潤度,以免出現(xiàn)干裂情況。

      結(jié)束語

      綜上所述,道路橋梁進(jìn)行設(shè)計和施工時,往往會在設(shè)計理念、設(shè)計細(xì)節(jié)方面,以及施工工藝和材料等方面存在問題,導(dǎo)致工程初期埋下隱患,并且在后續(xù)使用過程中還會出現(xiàn)相應(yīng)的裂縫等問題,直接影響著道路橋梁的實際使用成效。為了能夠促進(jìn)其使用環(huán)節(jié)安全性和穩(wěn)定性的提高,就需要充分分析產(chǎn)生這些問題的原因,這樣才能從根源上制定具有針對性的措施解決問題,從而不斷提高道路橋梁工程的質(zhì)量,為其實際作用的發(fā)揮奠定基礎(chǔ)。

      參考文獻(xiàn):

      [1] 葉爾豐.道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析及應(yīng)對措施[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2020,(07):242-244.

      [2] 周汝文.道路橋梁設(shè)計問題與施工中裂縫成因分析[J].智能城市,2020,6(5): 203-204.

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