【摘要】在對道路橋梁進行修建時,會出現各種各樣的問題,而道路橋梁裂縫是一個比較顯著的問題,其不僅會影響道路橋梁修建后的美觀,還會影響道路橋梁的安全性。只有針對裂縫出現的具體原因進行修補控制,才能夠保證道路橋梁施工的正常進行,實現安全使用。
【關鍵詞】道路橋梁;裂縫;溫度;
引言
道路橋梁在施工中一旦出現了裂縫,不僅會影響道路整體的美觀,還會影響道路橋梁施工的質量。當前在進行道路橋梁的施工過程中,經常會因為橋梁出現裂縫而導致道路橋梁出現質量問題。道路橋梁出現的裂縫是可以避免和進行補救控制的。通過預防措施,能夠避免在施工中道路橋梁出現裂縫問題,而通過控制手段,可以將道路橋梁出現的裂縫危害降到最低。而道路橋梁在施工中出現裂縫的原因不同,對于道路橋梁的影響也是不同的,因此,深入地對道路橋梁裂縫的產生原因進行分析,才能夠找出相關的控制與預防對策,從而在最大程度上確保道路橋梁工程的質量。
一、淺析道路橋梁裂縫
混凝土所建構的道路橋梁會受到多種客觀因素的影響,例如溫度、鋼筋生銹而導致路面產生的裂縫,施工材料質量所導致的裂縫,施工工藝方法不正確所出現的裂縫等,不僅會影響整個道路橋梁結構的美觀以及正常使用,而且在很大程度上會降低橋梁結構的強度和剛度,甚至導致工程事故的發生。
二、道路橋梁裂縫的類型選擇
我國道路橋梁所采用的鋼筋混凝土材料,根據其結構承載力,可以將道路橋梁出現的裂縫分為兩類,分別是結構性裂縫與非結構性裂縫。這兩種類型的裂縫由于產生原因不同,往往會導致不同的結果。
2.1結構性裂縫
該種類型的裂縫主要是由于外界所附加的荷載力過大,或是橋梁結構所能夠承受的承載力過低。而橋梁的結構承載力主要是由橋梁的剛性、延性以及強度所組成的,如果橋梁的剛性、延性以及強度不夠,那么就會造成橋梁的結構承載力過低。
2.2非結構性裂縫
該種類型的裂縫并不是道路橋梁的結構承載力不足導致的,而是外界原因所導致。該種裂縫會對道路橋梁的耐久性與美觀造成一定的影響,久而久之會導致道路橋梁的結構承載力下降。
三、道路橋梁裂縫的成因
現代道路橋梁主要采用鋼筋混凝土建造,所出現的裂縫可以分為結構性裂縫與非結構性裂縫。從這兩種分類中可以對其產生原因有所了解,下文將從荷載、溫度以及施工質量三個方面對道路橋梁出現裂縫的原因進行分析。
3.1荷載造成的裂縫
荷載所造成的裂縫屬于結構性裂縫。其產生的主要原因是在施工的過程中,因為施工人員不根據道路橋梁的實際情況,將龐大的施工機具、施工材料進行隨意堆放,導致對還未修建好的道路橋梁承受了外界的壓力;或是對于道路橋梁的預制結構受力的特點不了解,從而對道路橋梁的部位進行隨意擾動、隨意起吊或安裝。
3.2溫度造成的裂縫
現階段道路橋梁所使用的材料為鋼筋混凝土材料,而混凝土在構建的過程中,會因為溫度的變化而熱脹冷縮,引起變形,進而在道路橋梁的結構內部產生一定的拉力。當道路橋梁中的拉力值超過了道路橋梁混凝土本身所產生的抗拉強度時,就會導致道路橋梁產生裂縫。由于溫度原因所導致的道路橋梁裂縫,區別于其他裂縫最為主要的一個特征是其會因為溫度的高低進行擴張或合并。導致溫度產生變化的原因主要包括以下兩個方面。
(1)水熱化
在進行道路橋梁的施工時,混凝土澆筑厚度超過了2.0m時,因為混凝土中水泥在澆筑的過程中會進行水化放熱,其內部溫度就會升高,而外部溫度遠遠低于內部,這就造成了內外溫度差,從而導致道路橋梁的表面出現裂縫。
(2)蒸汽養護
一般該種養護方式適用于道路橋梁冬季養護。在進行蒸汽養護時,由于混凝土在蒸汽養護時溫度非常高,而一旦蒸汽養護停止了一段時間,冬天寒冷的空氣就會導致混凝土溫度驟然下降,從而容易造成裂縫。
3.3施工工藝質量引起的裂縫
在對道路橋梁進行施工時,施工工藝質量也是產生混凝土裂縫的一個非常主要的原因。在道路橋梁施工的混凝土結構中,施工方法不正確,會使鋼筋在各個方向上都出現裂縫,且其裂縫的寬度還會受到鋼筋的不同走向以及不同因素的影響。例如道路橋梁混凝土的保護層超過了一定的厚度時,在該種情況下就會導致橋梁各個方向的鋼筋保護層也加厚,因此就會促使整個橋梁的構件高度降低,那么就會導致垂直方向的鋼筋出現裂縫。
四、道路橋梁裂縫預防與控制措施
針對道路橋梁施工中產生的裂縫,找出其原因,在施工前可以對其進行預防,在施工中可以對其進行控制,保證施工后道路橋梁的安全與美觀。
4.1預防對策
如前所述,道路橋梁在施工中出現裂縫主要有荷載、溫度以及施工工藝等方面的原因。那么在施工前就首先應從設計階段入手,針對不同原因產生的裂縫進行預防,主要包括以下方面。
(1)荷載原因產生的裂縫
為了避免出現因為荷載而產生裂縫的情況,那么就需要多在結構方面進行考慮,盡量避免結構出現突變或是斷面出現突變的情況。
(2)溫度原因產生的裂縫
如果在客觀條件的限制下,結構突變沒有辦法避免,那么就需要對道路橋梁的細節部分進行設計,將結構突變的部位改為漸變的形式,并同時對構造配筋與斜向鋼筋進行加強,通過該種方式提高混凝土的抗裂性,防止混凝土出現由于溫度變化而產生裂縫的現象。
(3)施工工藝產生的裂縫
在施工中會因為多種施工工藝的原因導致道路橋梁出現裂縫,只有嚴格按照設計規范進行控制與實施,才能夠在最大程度上避免施工工藝造成的裂縫。
4.2控制措施
在施工中一旦出現了道路橋梁裂縫的情況,那么就需要采取適當的措施進行控制,盡量將危害降到最小,甚至沒有。
(1)內部灌漿修補
內部灌漿法修補道路橋梁裂縫是一種比較普遍的方法,大小裂縫都能夠采用該種方法進行補救,并且采用該種方法進行修補后的效果比較明顯。在內部灌漿進行修補控制時,為了能夠加強修補的效果,還可以邊修補,邊結合灌漿、嵌縫以及修堵。一旦橋面出現裂縫,那么可以首先進行注漿,在裂縫填補后采用涂抹的方式將裂縫口封閉。
(2)針對道路橋梁中比較細小的裂縫,一般的漿材比較難進行填補,因此出現該種情況時,首先需要對其表面進行處理,之后采用混凝土對其表面進行貼補,達到防水堵漏的目的。
(3)由于荷載導致道路橋梁出現裂縫時,如果不對其進行處理將會降低道路橋梁的耐久性,并且在外界因素的影響下,還會影響道路橋梁的整體強度。針對該種情況,首先需要對其結構進行加固,加固的方法有錨固補充法、預應力法,可以采用壓水或是壓氣的方式測試處理效果,從而保證道路橋梁修補后的效果。
結語
在路橋的施工過程當中,產生混凝土裂縫因素會存在很多,并且錯綜復雜,而產生裂縫的重要原因就是質量的通病,所以我們必須要從施工工藝、原材料、設計等諸多方面進行加強控制,并提高管理措施,嚴格按照施工的標準進行,從而預防和控制混凝土裂縫的發生。此外,在對路橋施工時也應進行嚴格的把關,對早期的養護處理與預防措施并進,把裂縫問題降低到最小的限度,防止危害產生。如果是已經產生的裂縫,必須要及時的采取相應的措施進行處理,從而控制裂縫的構建,減少病害擴大等問題。
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劉慶(1984.12-),男,山東棗莊人,中國地質大學,研究方向:公路與橋梁