APP下载

道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施

2020-03-12

工程技术研究 2020年23期
关键词:桥梁工程荷载桥梁

王 剑

(中国葛洲坝集团建设工程有限公司,云南 昆明 650200)

在当前的道路桥梁工程中,钢筋混凝土结构是最为常见的一种结构。这种结构在施工过程中容易受到温度、地基、荷载等相关因素影响而产生裂缝,使道路桥梁的施工与使用受到影响。基于此,文章根据道路桥梁施工中的裂缝产生原因进行具体分析。

1 道路桥梁施工中的裂缝成因

1.1 材料性能

混凝土配制比例会影响混凝土材料的整体性能,进而影响道路桥梁的施工质量,当混凝土配制比例不合理时,材料整体的强度、极限承载力都会下降,在施工与使用过程中就容易产生裂缝。另外,在混凝土材料拌制过程中,未合理控制混凝土失水率、坍落度,导致混凝土在施工过程中出现严重的泌水情况,也容易引发裂缝。

1.2 温度差异

当前道路桥梁工程中常用的施工材料是混凝土、沥青混凝土。这类材料虽然具有诸多优点,但也容易受到温度、湿度的影响而产生裂缝。尤其是在混凝土浇筑施工中,混凝土内部热量聚集,温度急剧升高,但外部温度较低,过大的内外温差给混凝土施加了一种应力,当温差应力超过混凝土所能承受的最大抗拉强度时,便会产生裂缝。

1.3 地基不均

地基是整个工程的基础部位,关系到道路桥梁上部结构的稳定性,因此道路桥梁的地基、基础工程必须具备足够的承载能力。但是在具体施工过程中,经常会遇到软土地质或土体不均匀等情况,工作人员忽视对土体的改善处理导致地基应力分布不均匀,并引发不均匀沉降问题。

1.4 荷载

在道路桥梁工程建设与使用期间,当受到的荷载过大时,道路桥梁便会产生裂缝。经研究表明,当混凝土结构长时间受到高于设计标准的荷载时,结构荷载裂缝出现的时间会提前,裂缝宽度、深度也会有所增加。

1.5 设计与施工方面

除了以上影响因素,不科学的设计与不合理的施工也会增加裂缝出现的概率,严重影响道路桥梁安全。在进行道路桥梁结构设计时,没有对横向跨度、接触物料属性以及结构区不均匀沉降、柱高度、主要构件环境类别等相关因素做综合考虑,对建筑受力情况分析得不够清楚,没有做好应力分配,导致道路桥梁结构受力不均匀,影响了结构的稳定性,易引发裂缝。在设计时对道路桥梁的基础、梁、柱等构件的设计不够精准合理,对混凝土强度等级把握得不准,从而影响最终的施工质量。在施工方面,由于没有做好技术交底,或是设计人员没在图纸上标注清楚,施工人员的理解出现偏差,使工程存在质量问题,道路桥梁出现裂缝的概率加大。施工过程中如果没法全面保证施工材料质量,材料存在质量缺陷,也会影响道路桥梁施工质量。施工人员的不规范操作也会影响整体的质量水平,并引发裂缝问题。

2 道路桥梁施工中的裂缝预防对策

2.1 控制材料质量

针对因材料质量不合格而导致裂缝产生的问题,建筑企业可采取以下措施开展裂缝预防与控制工作。(1)选择材料时,对材料的水化热、干缩性以及抗裂性做综合考虑。在条件允许的情况下可尽量选用粉煤灰作为掺合料,与其他类型的材料相比,粉煤灰有更好的抗裂性,并且干缩性小,在预防裂缝方面具有一定效果。(2)要保证骨料质量,选用的骨料要有较高的清洁度,含泥量不能过大,要级配优良。(3)在进行道路桥梁工程的配合比设计与使用时,要做好材料质量检验工作,设计人员可根据工程设计方案提前审核材料匹配方案,确保材料选用的科学性与合理性。

2.2 控制温度差异

温差是引发混凝土裂缝的重要因素,因此减少或避免裂缝产生,就必须对施工过程中的温差做严格控制。具体控制措施如下:(1)进行工程设计时,根据工程使用要求,在确保道路桥梁使用功能不受影响的情况下减少工程中的凹凸结构,以此减小温差对混凝土的影响,避免温差裂缝的产生。(2)在施工期间密切关注当地天气、温度变化,根据具体的温度情况选择合适的施工时间,制订相应的控温方案。(3)进行混凝土浇筑施工时,将冷却水管设置在大体积混凝土内部,利用其达到内部降温作用,促使混凝土表面与内部温差减小,从而防止混凝土裂缝的产生。(4)施工时根据具体情况灵活采用分块、分层浇筑方式来减缓混凝土内部热量聚集速度,加快热量散发,从而降低裂缝出现概率。(5)施工中和施工后要及时开展养护工作,组建专门的养护队伍在混凝土施工结束后及时洒水养护,防止混凝土出现干裂问题。必要时给作业面覆盖土工布或草席,并定时、定期进行洒水养护,避免混凝土水分迅速蒸发或内外温差过大导致裂缝出现。在进行洒水养护时,洒水的频率、次数以及每次洒水量都需根据施工区域内湿度、温度等条件具体确定。

2.3 做好地基处理

在公路桥梁工程中,地基的施工质量直接决定整个工程的稳固性、耐久性,决定公路桥梁行车的安全性与舒适性,因此在施工过程中必须高度重视对地基的处理。具体措施如下:(1)在施工时,需及时清除施工区域内的软土地质和风化岩石。尤其是对于软土,可采用换填法、抛石挤淤法等进行处理,以提高地基强度与承载力,防止因地基不稳而引发结构物裂缝的情况出现。(2)在完成软土与风化岩的处理后,可向地基结构中灌浆,通过浆液的固结作用来强化地基质量,防止裂缝产生。

2.4 均衡建筑荷载

荷载不均衡、荷载过大都会导致道路桥梁出现裂缝的概率增加,因而在工程设计与施工过程中,应通过灵活巧妙的处理让建筑结构受力情况尽可能保持在平衡状态,从而实现对建筑结构裂缝的有效控制。相关工作人员应把握道路桥梁受力原理,充分考虑道路桥梁结构的内外效应,并根据工程规模、施工区域地形地势等情况处理工程荷载问题,使道路桥梁工程中的各构件在外力干扰下也能保持平衡状态,从而减少裂缝的产生。

2.5 优化工程设计与施工

为防止道路桥梁工程在施工或使用过程中出现裂缝,相关工作人员应在设计阶段详细分析、全面了解施工区域的地形地势、水文地质等各项信息,并对材料使用情况进行了解,在此基础上合理建立结构标准刚度体系,科学确定建筑各构件的尺寸,延保建筑设计质量,降低裂缝产生概率。在结构的受力设计时,需要保证受力的均衡性。

在施工过程中,应对每道工序都做严格控制,根据相关规范与要求有序施工,全面保障工程施工质量,有效控制裂缝出现。如在施工时,要控制相邻工序的间隔时间,混凝土下料后及时进行振捣、覆盖等工作,避免两道工序间隔过长,从而引起裂缝产生。在施工过程中,相关工作人员也可通过增设钢丝网、增减配筋率等方式来预防裂缝,提升工程施工质量。

2.6 其他裂缝控制措施

首先,做好施工准备。要想最大程度减少或避免裂缝的发生,在施工前就需做好各项准备工作。相关工作人员要做好环境勘察,了解施工区域环境状况以及周边建筑、管线等建设情况,形成勘察报告,在此基础上进行图纸设计,以保证施工图纸的科学性与可行性。

其次,建立健全质量检查制度。施工单位以定期检查与不定期检查相结合的方式对整个施工过程进行管控,秉承质量为先的理念认真开展外业检测与内业检查工作。在进行外业检测时,将道路桥梁工程结构尺寸、中线、水平等指标参数进行测量并做好记录,以便后期的质量评级工作能顺利开展;在进行内业检查时,需对工程相关的各项资料、台账、记录、报表、质保书等做详细的检查审核,并按照一定的检查方法与标准出具检查评定结果。道路桥梁工程施工期间,设置专门的质检队伍,对各环节的施工质量进行检查控制。对于道路桥梁施工中的隐蔽工程,要及时开展自检,要能及时发现质量隐患并做好处理,避免在后期出现裂缝问题。

再次,在道路桥梁工程施工期间建立执行测量复核制度,将技术与测量复核制落到实处。为防止出现裂缝,道路桥梁分部工程部应配备专职测量工程师与测量工,以精密导线网控制,确保建筑物定位准确无误。在施工现场要认真落实换手复核制与闭合复核制,各项测量放样资料应当由主管工程师审核后再交付施工。

最后,在道路桥梁施工建设期间,工作人员的不规范、不合理施工也会影响工程质量,继而引发裂缝问题。因此在工程施工期间还需做好对各工作人员的培训教育工作,要定期组织参与道路桥梁工程施工的各工作人员进行技能、规范学习,确保各参建人员准确掌握工程特点,明确工程施工程序与质量要求,全面了解道路桥梁工程中易产生裂缝的部位与环节,以便更好地避开风险,防止裂缝产生。

3 结束语

综上所述,裂缝会给道路桥梁工程的施工与使用带来很大影响,因此对于道路桥梁施工裂缝问题,必须准确掌握裂缝产生的原因,在此基础上做好相应预防工作,最大程度减少或避免裂缝的产生,确保道路桥梁工程的正常施工与使用。

猜你喜欢

桥梁工程荷载桥梁
活荷载
工程造价控制中竣工结算在市政道路桥梁工程中的应用
桥梁工程设计在BIM技术中的应用
市政桥梁工程下部结构施工技术
手拉手 共搭爱的桥梁
句子也需要桥梁
某上承式拱桥荷载试验探讨
高性能砼在桥梁中的应用
爆炸与火荷载联合作用下RC梁耐火极限的数值分析
基于MicroStation的桥梁工程三维设计技术应用