道路桥梁施工中的裂缝成因及预防对策

2020-06-19 07:43曾财
企业科技与发展 2020年5期
关键词:裂缝原因道路桥梁施工预防对策

曾财

【摘 要】随着人民群众对道路桥梁质量的要求不断提高,施工企业在施工过程中应该高度重视施工技术,进而不断增强道路桥梁施工技术水平,进一步提高道路桥梁项目施工质量。但在实际施工过程中,依旧存在比较多的结构性问题,尤其是整体建筑结构中的裂缝问题,会给道路桥梁的质量和使用寿命带来严重影响,甚至会出现安全事故。文章阐述施工裂缝给道路桥梁带来的影响,并针对具体原因提出预防对策,希望对相关施工单位有所帮助。

【关键词】道路桥梁施工;裂缝原因;预防对策

【中图分类号】U445.57 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2020)05-0076-03

近年来,随着国民经济的快速增长,人们出行的次数越来越多,而且我国城市化建设进程不断加快,所以交通工程项目数量越来越多,人们对其建设提出了更高的要求。而要充分保障道路桥梁的质量,提高施工效率,施工企业就需要从多方面考虑导致施工中出现裂缝的具体原因,进而根据具体情况采用最佳的预防对策,有效提高道路桥梁施工的质量和效率。

1 裂缝对道路桥梁带来的影响

道路桥梁是我国的交通基础设施,随着人们出行次数不斷增加,其施工质量的要求也越来越高。但如果在实际的施工中不断产生裂缝,就会严重影响整个工程项目的后期施工,而且无法保障道路桥梁的安全性和稳定性,甚至会出现安全事故。

2 出现裂缝成因的分析

2.1 施工设计出现问题

经过对道路桥梁施工中所产生的裂缝进行分析得知,导致裂缝出现的原因不只是施工过程中的操作问题,而且与工程项目的设计图纸有密不可分的关系。如果工程设计师的设计图纸出现不合理的地方,施工中就会出现数据偏差,进而出现大大小小的裂缝。通常情况下,因设计问题而导致裂缝出现成因主要有以下几点:首先,由于工程设计师并未科学设计符合要求的道路桥梁结构,整个道路桥梁的受力情况就会受到严重影响,进而产生比较多的裂缝。其次,部分工程设计师并没有对施工现场进行实地考察就开始设计施工图纸,从而出现部分设计不符合现场地质等要求,进而导致施工中出现裂缝。除此之外,由于工程设计师对所设计的图纸没有进行详细标注,部分施工人员往往会按照自己的意愿或者过往的施工经验进行施工,从而导致实际施工过程出现偏差,进而导致裂缝出现,严重影响整个工程项目的施工进度和效率[1]。

2.2 施工中的问题

施工阶段是整个工程项目建设的关键环节,而施工过程中也有很多导致裂缝出现的原因。首先是施工所用材料的质量问题,无论哪种施工材料出现问题,都会导致裂缝等问题产生,进而影响整个施工质量,严重时会出现崩塌事故。其次,部分施工人员的施工能力相对较低,再加上没有丰富的施工经验,遇到问题时不能及时解决,施工过程就会接二连三出现更多裂缝,这在很大程度上影响整个道路桥梁工程的施工。

2.3 温度带来的变化

热胀冷缩是工程项目中混凝土结构的主要特点之一,而这一特点也是导致施工中出现裂缝的主要因素之一。无论是建筑内部结构受到温度影响而发生改变,还是工程外部环境受到温度的影响而改变,施工过程中的混凝土结构会出现或多或少的变形问题,从而导致裂缝出现。另外,一天之内不同时间段的温度是不同的,而随着温度的变化,裂缝变得越来越多,进而为后期施工埋下安全隐患。一般来说,日照的时间和强度,以及换季之间的温度变化等会造成外部环境温度发生变化,进而导致道路桥梁结构内部发生温度变化,主要是因为施工人员在焊接桥梁预制梁横隔板时出现问题,造成焊接缝出现偏差,这样就会出现裂缝,从而给整个施工安全性带来威胁。

2.4 地基的影响

在建筑工程项目的实际施工中,地基结构一直都是关键部分。但不同区域内的地基建设质量会存在一定的偏差,这就会给整个道路桥梁工程的混凝土结构带来一定的附加应力,从而导致混凝土结构不断产生裂缝。通常情况下,导致地基质量出现问题主要是因为相关施工人员没有全面、细致地考察当地地质情况,而且所准备的勘察资料不详细,与实际情况有一定的出入。此外,在实际施工过程中,难免会遇到不利于施工的恶劣天气,再加上工程往往都是分期建设,地基质量就会出现问题,容易产生裂缝。

2.5 荷载预算不合理

结构性裂缝被称为荷载裂缝,而导致荷载裂缝出现的主要原因是工程设计师在设计阶段没有充分考虑混凝土结构承载力和钢筋支撑力等问题,造成混凝土承受力过大或者钢筋支撑力过大,从而出现更多的裂缝。另外,在道路桥梁施工中,大多数施工人员会将施工材料和机械设备等叠加在一起,给道路桥梁建筑整体带来更大的荷载力,久而久之,建筑结构中就会产生裂缝。除此之外,施工人员在施工过程中难免需要进行开洞等工作,这就会对混凝土结构带来严重的影响。一旦遇到地震等不可抗力时,就会引起建筑中的混凝土结构出现荷载变化,进而导致裂缝产生。此外,部分施工人员为了赶施工进度或者谋取私利,往往会偷工减料,造成建筑结构的荷载不合理,进而出现荷载裂缝,给后期施工带来严重影响。

2.6 钢筋锈蚀的影响

道路桥梁工程项目建设往往会用到非常多的钢筋,相关施工人员需要严格按照要求选择高质量的钢筋。质量不佳的钢筋经过长时间外部环境影响,会被锈蚀,久而久之就会出现大大小小的裂缝,进而给道路桥梁施工现场的安全带来威胁。

2.7 收缩问题严重

道路桥梁中出现裂缝的主要原因还有收缩问题,一般导致收缩裂缝的原因有以下几种:首先,在混凝土结构不断硬化的过程中,其内部水分会逐渐蒸发,这就造成缩水收缩裂缝的出现;其次,在实际施工过程中,水泥会逐渐水化,进而导致塑性收缩裂缝的出现[2]。另外,施工材料中的水泥、骨料和化学添加剂等的不合理使用,会导致建筑结构内部出现化学反应,进而导致碳化收缩裂缝和自生收缩裂缝的出现,从而严重影响整个道路桥梁工程建设的质量和效率。

3 预防道路桥梁施工中裂缝产生的主要途径

3.1 重视并加强对施工设计图纸的审核

要想更好地预防道路桥梁施工中出现裂缝,首先需要施工单位相关负责人和工程设计师严格审核道路桥梁的设计图纸。这就需要相关人员充分考虑实际施工情况和需求,综合研究和分析比较容易出现问题的结构部分的设计,从而确保工程项目设计图纸内容及其质量符合建设要求。而且,相关审核人员要加强与工程设计师的交流和沟通,不断提高其设计水平,完善设计图纸和设计方案,进而有效预防施工裂缝出现,从而确保道路桥梁施工的安全性和稳定性。

3.2 加强对施工材料的配制和管理

众所周知,施工材料能够直接影响施工质量,相关施工人员必须重视并加强对施工材料的管理和配制,确保施工所用材料符合施工质量要求,减小施工中裂缝出现的概率。一旦施工材料出现问题,再高超、再先进的施工技术和施工设备都无法避免裂缝等问题出现。因此,需要相关施工人员严格监督施工材料的购买,并按照相关标准和施工要求科学配制施工材料,而且相关负责人需要定期抽查施工所用的施工材料,减少施工裂缝出现。

3.3 优化并完善混凝土施工

3.3.1 预防混凝土出现裂缝的措施

混凝土结构是道路桥梁施工中的关键部分,也是出现裂缝频率较高的部分,所以施工人員应该采取有效措施做好预防工作,这不仅需要做好工程施工之前的荷载预算工作,而且要根据具体的施工要求,严格控制混凝土的原材料和配比,从而有效提高混凝土结构强度[3]。表1是高强混凝土柱混凝土拟采用的配合比。

3.3.2 处理混凝土结构中的裂缝

裂缝产生是不可避免的,但施工人员可以采取有效措施来处理混凝土结构中的裂缝,从而避免出现更多的裂缝。如果施工中出现的裂缝比较小,而且不会对整体混凝土结构带来比较大的影响时,施工人员可以根据具体情况合理使用表面处理法。这时,施工人员要仔细清理混凝土结构表面杂质,并使用符合标注树脂对混凝土表面进行涂抹,这样不仅可以增强建筑的美观性,而且可以有效防止混凝土内部被掺入其他多余的水分。这样一来,不仅可以有效保护内部钢筋,而且可以减少裂缝出现。另外,如果施工中出现大于3 mm的裂缝,施工人员就需要对其实施灌浆法,有效封住混凝土表面及更深的裂缝,进而确保道路桥梁的承载力和稳定性。无论是表面处理法还是灌浆法,都可以有效减少后期施工中裂缝的出现,进而提高道路桥梁施工的质量和效率。

3.4 合理设计整体荷载力

在设计工程图纸和施工方案的过程中,相关人员需要根据具体要求,科学规划和预算道路桥梁整体结构的布局及其荷载力。首先,相关人员要充分考虑施工过程中所用材料和机械设备的重量,所设计的荷载力要大于实际施工时的荷载力,预防因荷载力而导致裂缝产生。其次,相关人员需要严格检查施工所用的钢筋质量,确保钢筋厚度和承载力符合道路桥梁施工对其荷载力的要求。另外,设计人员需要根据建设要求以及地基情况来合理安排钢筋布局,从而确保其承载力能够保持均衡,进而充分保障道路桥梁施工质量和效率。

3.5 预防温变产生裂缝的措施

道路桥梁施工中之所以出现裂缝,很大程度上是因为温度在不断地变化,而裂缝的出现会严重影响道路桥梁的施工质量及其安全性和稳定性。所以,相关施工人员在施工过程中应该严格控制水泥使用量,有效降低混凝土的水化热程度。而且,施工人员需要不断完善并优化混凝土搅拌配制方式,进而有效控制混凝土浇筑温度,减少因温变而产生裂缝。此外,建筑结构中出现含碱材料相互发生化学反应而导致的裂缝也比较多,所以施工人员需要根据具体的施工要求,对含碱材料的配比进行严格控制。另外,通常情况下,水泥和其他多种材料混合之后,往往会发生一系列化学反应,所以施工人员在施工中要根据具体情况选择合适的低碳水泥,从而减少化学反应发生,进一步加强对温度变化的控制,减少裂缝出现。

除此之外,在实际施工中,施工人员需要采取有效措施降低水化热,而且要根据具体情况推迟热高峰出现的时间。施工人员应该综合考虑施工现场的环境,做好防风和遮阳等工作,从而尽可能地减少混凝土温度的变化,进一步减少裂缝出现。

3.6 加强控制螺栓的安装

对于道路桥梁工程的施工来说,安装高强度螺栓的作用十分关键,而且这一环节的工作质量很大程度上影响到施工裂缝的预防效果。通常情况下,在安装和穿入螺栓时,相关施工人员的工序是由里到外,切忌采取相反的工作顺序[4]。另外,相关施工人员在安装螺栓时,要采用专业的铰刀,及时且合理地调整螺栓的螺孔,从而确保螺栓能够完全进入螺孔内,最后再固定好螺孔。除此之外,相关施工人员要根据具体道路桥梁结构的节点来分类安装高强度的螺栓,从而减少结构裂缝的出现,进而有效确保道路桥梁施工的安全性和稳定性。

3.7 加强施工后期的养护工作

通常情况下,道路桥梁工程施工完成之后的一段时间内都会出现或多或少的裂缝,这就需要相关施工人员重视并加强对道路桥梁的养护工作,进而有效提高建筑结构的安全性和稳定性,确保之后使用的质量。施工人员需要认真观察并研究施工现场周边的温度变化,从而提高施工后期对道路桥梁养护工作的质量和效率。比如,在夏季完工之后,施工人员可以对道路桥梁进行洒水降温等处理,从而有效减少因建筑暴露在高温之下而出现裂缝的现象。如果工程在冬季完工,施工人员就需要适当延长混凝土结构的保温时间及其脱模时间,从而降低混凝土结构降温的速度,进而减小施工后期出现裂缝的概率,进一步提高道路桥梁的质量。

4 结语

综上所述,道路桥梁工程项目的建设对我国社会经济发展有一定的推动作用,解决工程施工中的裂缝问题,充分确保道路桥梁建设的质量和效率是十分有必要的。这就需要相关企业综合考虑导致施工裂缝出现的原因,采取有效措施做好裂缝预防工作,加强对施工中每个环节的监督和管理,确保工程项目施工的安全性和稳定性,进而有效提高道路桥梁工程质量。

参 考 文 献

[1]邹记根,邹显华.湖口大桥主梁裂缝成因分析及防治对策[J].公路,2001(5):38-39.

[2]李成玉.混凝土桥梁裂缝成因及防治措施[J].铁道建筑,2004(9):7-9.

[3]薛兴伟,周俊龙,华旭东.桥台裂缝成因的非线性分析及防治对策[J].筑路机械与施工机械化,2019(1):82-87.

[4]颜春水.混凝土桥面铺装裂缝成因及防治措施[J].公路交通科技(应用技术版),2010(12):103-105.

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