許哲
【摘要】在道路橋梁工程的施工過程中,裂縫現象是影響橋梁質量的最為重要的因素之一。文章重點闡述了道路橋梁施工中所出現的裂縫類型、裂縫的成因以及裂縫的預防和治理措施。
【關鍵詞】道路橋梁;裂縫成因;預防措施
在道路橋梁工程施工中,由于施工材料、氣候以及施工工藝等多種因素的影響,導致橋梁工程極為容易出現裂縫現象。裂縫問題對于橋梁工程的質量具有十分大的危害。因此我們應做好道路橋梁工程中的裂縫問題的防治。通過預防手段,有效避免在施工中產生裂縫問題,通過治理手段,及時對出現的裂縫現象進行修補和控制,進而將裂縫的危害降到最低。
一、道路橋梁裂縫概述
在道路橋梁施工的過程中,選擇的材料就是鋼筋混凝土,雖然現在所采用的混凝土的結構已經很堅固,但是在施工的過程中和后期的使用過程中還會出現很多的問題,路面的裂縫就是最常見的問題之一。混凝土材料構成的橋梁也會遇到很多的影響因素,例如說自然條件的影響和鋼筋抗壓度的影響等,都會造成裂縫的現象。除此之外,混凝土建造的道路橋梁也會受到很多因素的影響,例如說混凝土的溫度和鋼筋的問題也會導致路面產生裂縫,由于施工材料質量惡化、施工工藝的方法而導致的路面的裂縫的問題有很多,這樣不僅僅會影響道路橋梁的正常使用,而且在很大的程度上會影響其橋梁建筑物的強度和耐韌性,甚至還會導致一些不安全事故的發生。
二、道路橋梁裂縫的類型
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。
(一)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。
(二)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
(一)劣質的混凝土原材料
混凝土的原材料質量不達標,將會引起施工中混凝土裂縫的產生。由于組成混凝土骨料的質量不合格,將會影響到混凝土的強度,從而導致混凝土攪拌時的需水量隨之增加或減少,進而影響混凝土的收縮,最終導致混凝土出現裂縫。
(二)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。
(三)溫度變化引起的混凝土裂縫
在施工中,無論是內部的還是外部的環境變化,都會引起混凝土發生形態上
的變化,而一旦混凝土體積變形發生異常,那么結構上所產生的應力將對混凝土的強度產生影響,從而導致由溫度變化所引發裂縫的產生。而道路橋梁施工中的溫度變化是由多種原因引起的,例如天氣的突然變化、四季的溫差都會引起溫度的變化,從而引起施工中混凝土裂縫的出現。
(四)收縮凍脹引起的混凝土裂縫
收縮引起的裂縫主要是由于混凝土的體積發生了較大的變形。由于施工中混凝土表面的水分蒸發吸收很快,而混凝土內部的水分相對來說損失比較小,因此混凝土表面的變形不能與混凝土內部的變形同步,所以當表面混凝土的拉力超過其荷載時,就會產生裂縫。而凍脹引起的裂縫主要是發生在氣溫低于零攝氏度的時候,此時混凝土會呈現結冰狀態導致混凝土體積膨脹,最終導致混凝土裂縫的出現。
(五)施工工藝質量引起的裂縫
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。如果在對混凝土進行振搗時,振搗的工藝操作不合格,那么就會出現荷載裂縫。再加上混凝土本身流動性比較差,在硬化前如果不對其進行充足的攪拌和沉實,那么在混凝土硬化之后就會因為沉實得不夠均勻,從而引起裂縫。
四、道路橋梁裂縫預防與控制措施
(一)預防措施
1.嚴格控制施工溫度
首先,加大對于混凝土攪拌溫度的控制,實時監測混凝土攪拌過程中的溫度變化,如果發現溫度過高,需要采取相應的降溫措施。其次,要加強對于混凝土澆筑和養護過程中的溫度控制,加強混凝土施工全過程的跟蹤管理,制定出行之有效的溫度控制策略。然后,對施工時間進行合理選擇,在夏季應盡量避開中午和下午的高溫時段,而冬季則應該避開早上和夜間的低溫時段,保證混凝土施工的有效進行
2.優化施工設計
在對工程進行施工設計時,需要綜合考慮各方面的影響因素,將可能引發混
凝土收縮和變形的情況放入設計計算中,充分考慮提前量問題,從而盡可能減少收縮裂縫和沉降裂縫的產生,保證公路橋梁的施工質量
3.加強施工管理
第一,要加強對于原材料的管理和控制,對水泥、砂石、鋼筋等的質量進行嚴格把關,避免不合格產品流入施工現場;第二,要加強對混凝土配合比的控制,通過科學合理的試驗,確定混凝土的最佳配合比,從而提升混凝土的抗裂性能;第三,要加強對于混凝土的養護工作,通過覆蓋草席、麻袋,灑水濕潤等,防止混凝土在凝結過程中因水分蒸發過快或者溫度的劇烈變化而出現裂縫;第四,要加強現場施工管理,對施工人員、施工材料和施工設備進行協調管理,規范施工流程,避免出現違規操作的現象,減少施工中的質量漏洞和風險隱患,同時做好質量監督和管理,及時發現并處理施工中存在的問題
(二)控制措施
1.表面修補法
指在裂縫表面涂抹水泥漿,對裂縫進行修補的方法,對于表層裂縫,可以直
接消除,而對于深層裂縫,通過水泥漿的滲透,同樣具有十分顯著的修補效果,同時也不會對原有混凝土結構的性能造成影響,因此在橋梁裂縫的處理中得到了十分廣泛的應用。
2.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。一旦橋而出現裂縫,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。
3.嵌縫修補法
指對裂縫進行開槽處理,在槽中填充相應的封堵材料,實現對裂縫的修補,
不僅修補效果顯著,而且修補后外觀平整,美觀,可以有效提高公路橋梁的外觀質量。
4.結構加固法
指通過相應的方法,對混凝土結構進行加固,抵消裂縫造成的強度降低量,從而保證公路橋梁工程的使用壽命。目前常用的結構加固法主要包括:預應力加固、混凝土補強加固、支點加固等。
總之,在道路橋梁工程施工過程中,裂縫現象是十分普遍的,不僅影響到了公路橋梁的施工質量,還會影響到公路橋梁的耐久性和美觀性。因此我們應重視裂縫問題,對于裂縫產生的原因進行深入的分析,采取有效的措施加強對裂縫問題的事前預防和事后修補,將裂縫消滅在萌芽中,或將其的危害性降至最低,從而確保公路橋梁的整體施工質量。
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