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道桥设计及施工中的裂缝成因探讨

2019-03-25郑磊明

中国科技纵横 2019年4期
关键词:裂缝成因探究分析施工

郑磊明

摘 要:本文对道路设计及施工中的裂缝成因进行了全方位的分析,首先简要概述了加强道路设计及施工裂缝成因探讨的必要性,其次详细深入剖析了当前我国道桥设计及施工中的裂缝成因,接着笔者在进行了客观全面反思总结的基础上提出了几点行之有效的解决对策,旨在尽可能提升道桥的整体机能并延长其使用寿命,从而具备良好的安全性、稳固性和坚实性,切实保障好广大人民的生命财产健康安全。

关键词:道桥设计;施工;裂缝成因;探究分析

中图分类号:U412.3 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2019)04-0113-02

1 加强道路设计及施工裂缝成因探讨的必要性

近年来,随着我国城市化与工业化进程的快速向前推进,这使得道桥的建设规模不断扩大且建设数量与日俱增,但由于沥青材料强度、道桥荷载过大、砼的选择不当及道桥缝隙水压影响等因素,导致道桥出现了不同程度的裂缝,严重威胁到交通业的发展及出行者的生命安全,因此应采取科学有效的措施来减少或消除道桥工程的裂缝。

总的来说,要想提高道桥工程在应用中的稳定性和安全性,可以在道桥工程的设计阶段采取科学合理的施工工艺,确保整体的道桥工程施工质量能达到设计标准规范,应使成本和劳动力降低且充分保证沥青砼的原料质量,同时更注重加强监管道桥工程的各施工阶段,秉持好“实事求是、与时俱进、开拓创新”的道桥设计原则理念。此外,还能从修补老化损坏的道桥、消除施工环境不良影响、利用高精尖施工工艺及完善道桥排水设计方案等方面出發,还注重有针对性的综合考虑工程的实际情况,最大限度防止裂缝的形成,同时道桥工程设计人员更应不断提高专业技术水平,有效预防裂缝的产生并做好应对策略,从而促进我国道桥施工的顺利施工。

2 当前我国道桥设计及施工中的裂缝成因

2.1 沥青材料强度改变

一般超重的车辆来往会碾压破坏道桥路面,直接导致沥青结合料向道桥路面两旁堆积,长此以往会出现压缩裂缝,更会产生网状小裂缝、表面坑洼隆起等,同时在自然降水和除尘洒水的过程中还会残留较多水,而车辆的荷载会破坏砼,逐渐改变沥青结合料的强度,从而造成道桥路面的裂缝及散落[1]。

2.2 道桥缝隙水压影响

通常制约道桥设计及施工裂缝的关键原因是水压影响,由于各种原因造成的积水会引起道桥路面的沥青膜剥落,极大的削弱了粘合效果,不仅威胁着道桥的使用寿命,还不利于车辆的安全通行,同时水压还会导致砼表面出现局部粗糙、凹坑、缺浆等情况,从而使得沥青道桥结构中出现不同程度的坑洞、掉粒与连接不紧密的情况,更甚至会出现结构松动脱落。

2.3 道桥荷载过大

所谓的道桥荷载过大会不仅会出现混凝土的底部落空、结合料散失、路面基层的沥青渗水以及路面裂缝等问题,从而道桥路面不够平整而影响车辆的正常通行,由此可见沥青砼的明显缺点,但现实中许多施工单位仍以它为主要的工程原料,使得车辆在道桥通行时的荷载对道路桥面影响较大,这都会引起道桥施工中裂缝的产生。

2.4 砼的选择不当

除上述因素外,导致道桥设计及施工中裂缝产生的另一大成因是砼的选择不够科学合理,进而难以保证砼路桥工程的施工整体质量,例如砼在施工过程中有颗粒不均匀的特性,且在工程原料的粗细方面有差异,更对混凝土的质量产生了不利影响,难以保证路桥施工的整体施工质量达到设计标准,从而在实际应用中缺乏稳定性与安全性。总之,希望相关的专业负责人对上述问题引起广泛的关注与重视。

3 道桥设计阶段防治裂缝形成的策略

3.1 保证桥面与桥梁达到相同使用年限

在道桥的设计过程中,应确保桥梁在不同阶段的受力部位与受力情况,设计单位还应详细分析桥面与桥梁之间的区别,应尽可能减少桥面的损耗,同时由于受到不同因素的影响,桥面设计与桥梁设计很难完全一致,极大的影响了桥梁的使用寿命,还可以全面提升相关设计人员的专业理论知识与实践操作经验涵养,更好的防止施工裂缝的出现[2]。

3.2 加强道桥设计的耐久性

在道桥的设计过程中,相关的设计单位必须要从整体上全面把握好细节分析和综合的结构比值,紧跟时代的发展步伐来向道桥设计中注入源源不断的活力与创新力,同时设计单位还可以科学合理的测算道桥结构,更要清晰的认识到气候变化、地质条件、使用年限、车辆荷载、交通状况等对道桥设计的影响,从而确保道桥的正常高效使用。

3.3 制定健全的道桥设计与工程结构系统

要想从根本上提高道桥设计的可靠性与精确性,设计单位应该在道桥工程的设计中健全科学完善的道桥设计理论系统,逐步加大对道桥设计工作的动态监管力度,保证好道桥设计工作的有序展开,更要充分重视起道桥结构与工程原料的研发工作,设计人员应清楚道桥设计的重要作用,以此来降低非重要因素的不利影响。

4 提升道桥设计和施工中裂缝防治水平的对策

4.1 减轻环境对路桥工程施工的不良影响

由于路桥裂缝的成因受到环境条件的制约较大,因此应对各种环境条件作出良好的应对,可以在日常的养护过程中不断加强维护沥青路面基面排水设施的水平,使沥青路桥达到一定的刚性和强度,及时将路肩和路巧面上的雨水进行彻底排放,始终保持好路桥工程的干燥性。另外,为了避免低温潮湿环境影响路桥施工的抗水性能,应该在扩充与改建路桥过程中具备良好妥善的防水方案,避免出现因长期排水不顺畅造成的路桥工程产生剥落与沉陷等问题,同时在道桥工程建设时应尽量选择在环境条件合理的时期,保证沥青层不存在渗水、路桥面未发生漏水等[3]。

4.2 完善道桥排水设计方案

(1)设计单位应该严格按照道桥施工标准来充分保证好道桥沥青面层的厚度,这有利于防止因水停留而使道路桥面出现裂缝的问题,还要对沥青混合料配比进行精准合理的设计,保障道路的正常通行;(2)设计单位要选用优等的碎石,提高路桥基层的抗弯性能,让水从路桥过渡层顺利流过,使水流经无机结合料铺筑的稳定土时,以此提高路桥基层的抗弯性;(3)设计单位还要对道桥工程的结构进行合理规划,充分保障好除尘洒水和自然降水过程中的积水能顺利流出,同时辅助以必要的柔性基层及良好的整合模式。

4.3 合理控制水泥用量

一方面,可以采用水化热低的水泥和温度低的混凝土,适当采取一些加热的方法在一定程度下进行相应的硬化,还要注意混凝土的蒸发冷却并降低其攪拌温度,同时由于水泥用量是影响混凝土收缩率的重要因素,因此必须要掌握合理的水灰比,为了减少裂缝发生的可能性且具备良好的防锈作用,应在混凝土中增加适当的防冻剂、阻锈剂等。另一方面,可以对桥梁结构有目的的实施补强,可以采取喷射混凝土法,再次喷射一定量的混凝土来起到补强加固的目的,还能使用预应力加固法,将截面面积增大且增加桥梁结构的支点数量。

4.4 采用路桥施工工艺减少裂缝的发生

(1)应安排有关人员加强学习控制施工工艺,充分调动起相关技术人员的内在主观能动性与积极创造性,定期组织其参加控制施工工艺方面的多元化知识竞赛活动,避免因施工技术缺陷引发裂缝;(2)在桥梁施工阶段对原料采用科学的碾压方法,碾压控制程度应严格按照要求执行,对于新旧路桥的衔接位置应采用台阶层压模式提高处置效果,确保碾压尽量在一次完成;(3)应采用工程机械选择合适的沥青料,路桥施工中的结合料应均匀搅拌,基层原料拌匀后对其中杂物进行处置,以免受到雨水与荷载的冲刷,试段阶段要根据科学比例制作沥青砼。

5 结语

综上所述,本文对道桥设计及施工中的裂缝成因进行探究分析具有重要的现实性意义,近年来,随着我国经济实力的迅猛发展与科学技术水平的显著提升,以及广大人民群众生活质量水平的提高与消费理念的转变,人们更加倾向于追求安全、稳定、坚固的道桥基础设施质量,裂缝问题一直是道桥设计和施工中的重要问题,正因为各种类型裂缝的存在导致道桥工程结构遭受破坏,不仅影响了道桥的施工质量和使用年限,还给人们的出行埋下了安全隐患,因此在客观上需要不断改革创新与优化升级道桥设计模式并预防裂缝的产生,这对改善日益拥挤的交通环境,推动交通运输业的顺利发展有积极作用。

参考文献

[1] 徐胜利.道路桥梁设计与施工中裂缝成因分析[J].工程技术研究,2017(10):225-226.

[2] 陈河松.道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[J].城市建筑,2015(3):112.

[3] 刘佳云.浅析道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因[J].工程技术(全文版),2016(9):103.

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