李小虎 竇通宇
摘?要:道路橋梁的建設質量是影響道路運輸安全的重要成分,占據著至關重要的地位。橋梁裂縫在橋梁道路建設中是一種常見的建設問題,裂縫的出現不僅會導致橋梁安全性降低,而且有損于道路表面的形象。科學技術的發展為道路建設提供了更大的進步空間,同時橋梁裂的縫問題也得到巨大改善,但是目前我國仍存在這類建設問題。繼續加深對橋梁裂縫問題的研究,最大程度上減少道路出現建設問題的情況,是如今道路建設飛速發展時代的重要課題。因此本文就橋梁裂縫建設問題出現的原因、危害、解決措施展開了具體探究,為道路建設提高對裂縫問題出現的控制力度提供一些參考內容。
關鍵詞:道路橋梁;橋梁施工;橋梁裂縫;措施探討
交通與經濟發展呈現出相互促進的關系,而道路橋梁的建設滿足了很多地區經濟發展的要求,在充實了交通運輸體系的同時又促進了當地經濟發展,因而受到廣泛歡迎。道路橋梁的建設,在我國占據重要的地位,是促進我國交通運輸發展的強大推動力,也是促進我國經濟穩步前進的基礎動力。橋梁施工的質量與道路安全、施工效益有直接聯系,是關乎過往行人生命財產安全的重要因素。因此對裂縫建設問題的探究更是刻不容緩,橋梁出現裂縫問題是由多種原因構成的,應以橋梁出現裂縫問題的危害為出發點,進一步分析造成裂縫的具體原因,從而針對原因提出相應的解決方案。
1 橋梁裂縫帶來的危害
橋梁裂縫的出現在道路施工中具有極大阻撓力,是對橋梁的內部結構乃至后期的維護環節都是不穩定因素,造成的危害往往是難以估計的。首先橋梁裂縫的產生對橋梁自身的穩固性具有極大影響,表面的裂縫經過時間的推移會造成對內部結構的破壞,從而對內部結構造成極大影響。當內部結構遭到破壞時,橋梁整體的安全性隨之大幅度降低,對于橋梁的過往行人而言,這無疑是一個難以捉摸的潛在威脅。一旦橋梁發生塌方事故,將會造成巨大的生命財產損失。其次,從經濟效益出發,裂縫的出現造成橋梁的安全性降低,發現裂縫問題必然需要進行維修,這時若所要付出的大額維修資金不在道路施工設計預算的范圍之內,或是造成崩塌,或是使用年限的縮短,都是沒有達到原本道路施工的計劃,從而造成了極大的經濟損失,減少了經濟效益。
2 橋梁裂縫問題在道路建設中出現的原因
橋梁出現裂縫問題現象有多種原因,本文主要從施工、建筑材質、荷載能力、溫度、人為五個方面進行分析:
2.1 施工不當
在橋梁的施工過程中,混凝土擔任建設材料的主角地位。制作混凝土的水量需嚴格把控,預防出現水量過多或過少而導致混凝土使用品質低的情況發生。混凝土的攪拌速度與時間會直接影響混凝土澆筑的凝固速度,當攪拌時間太長時,超過了其最佳使用期限,在建筑時容易導致混凝土凝固速度快于預計速度現象的發生。在混凝土凝固過程中,需經歷幾個階段,即流動狀態、塑形狀態、固定狀態,混凝土凝固速度過快會造成混凝土在塑性階段時容易產生微小的裂縫,這些微小的裂縫經過長年累月的沖刷風化易形成大裂縫。另一方面,在混凝土完全固定后進入養護環節,灑水的多少、速度快慢也會影響混凝土建筑的質量,養護措施不恰當可能導致混凝土表面水分蒸發過快而產生小裂縫。
2.2 建筑材質發生化學反應
主要的建筑材料有混凝土、鋼材等,然而混凝土、鋼材的化學反應也是造成橋梁出現裂縫的重要原因。目前混凝土被廣泛運用在各建筑工程中,其中混凝土的抗碳化性能直接決定其耐久性,而是否耐久是評定混凝土質量的重要一項指標。混凝土碳化原理主要是由空氣中的CO2與混凝土中含有堿性的物質發生化學反應,從而形成碳酸鈣,降低了混凝土的耐久性。混凝土的耐久性一旦降低,一方面對鋼材的包裹保護性也隨之降低,碳化蔓延到鋼材部分,經過水與空氣的作用,鋼材易產生生銹情況;另一方面碳化作用易使混凝土發生破裂,從而造成橋梁出現裂縫現象。
2.3 橋梁負載量過大
橋梁荷載設計也與橋梁裂縫有直接聯系,在橋梁建設的設計方案中,建設方通過對該地的經濟、自然情況分析計算出最大負載限度,從而建設相應承載量的橋梁。然而不同型號的車輛對橋梁的壓力不同,當過往車輛超過橋梁的限載額度時,極其容易造成對道路表面的損壞。另一方面,建設質量也是影響荷載的重要條件,建設質量沒有達到預期效果時,完工后的橋梁荷載量與計劃荷載限度也會有差別。當橋梁所承受的壓力超過其限定的荷載時,可能造成對橋梁內部組織構造的破壞,從而出現裂縫。
2.4 橋梁所處的自然環境溫差大
溫度是影響混凝土凝固速度快慢的一大條件,當橋梁所處的自然環境呈現出溫差大的特點時,澆筑的混凝土凝固速度無法得到合理控制,超出計劃范圍之內,這時混凝土在凝固的過程中容易形成分布不均的裂縫。另一方面,由于混凝土自身的特點,有時出現區域溫度不同或內外產生溫差,導致凝固速度不一,從而容易產生裂縫。
2.5 人為因素
人為因素屬于可控因素,例如在混凝土制作過程中對泥、石子等原材料的使用控制量,或者是在養護環節對混凝土后期的保護。這需要工作人員提高知識素養,充分了解橋梁裂縫相關知識,將理論與實際充分結合,根據當地建設橋梁的具體情況隨機應變。在建設過程中,如果施工人員的知識能力與操作能力不符合要求,那么橋梁的質量也會受到極大影響。
3 針對橋梁裂縫問題的解決方案
針對橋梁出現裂縫的問題,解決方案的設計應根據裂縫產生的原因入手,以預防措施為主,輔之以維修機制,建立完備的預防機制與維修機制。
3.1 提高混凝土質量
從以上分析可知,出現裂縫的很多原因都與混凝土本身的質量有直接關系。因此若要從根本上解決裂縫問題,應不斷提高混凝土的質量。提高混凝土的質量可以從原材料的選擇、澆筑混凝土的方法等方面實施措施。在原材料的選擇方面進行嚴格把控,根據具體建設情況采用品質良好的原材料,從而提高混凝土的抗碳化性,在制作過程中依據科學合理的方法嚴格執行。
3.2 促使實施方案更加科學化,進行合理施工
建立健全完備的實施方案,培養施工人員的能力素養,從而提高實施環節的科學性。在建設環節中,工作人員根據橋梁設計方案進行混凝土建設,依據實際環境合理把控混凝土凝固的速度,從而減少在混凝土凝固過程中出現裂縫的情況。在養護環節中,施工人員需細心觀察混凝土的變化狀況,在混凝土并非完全凝固前,嚴禁在上面施加壓力。其次,保持濕潤度也是不可忽視的一點,保持濕潤度從而防止混凝土內部水分蒸發過快而引發的裂縫。
3.3 嚴格設計橋梁荷載
在橋梁的設計環節中,應充分考慮當地的經濟、自然狀況,通過各方面的精密計算,設計更加科學合理的橋梁荷載。建設環節中依據設計方案嚴格把握橋梁的構建質量,同時建立完備的施工監管體制,對建設環節進行有效監管,從而建設符合設計方案的高質量橋梁。在道路橋梁投入運行后,明確規定限載量,對于超重車輛實行禁止通行措施,這不僅有利于減少橋梁裂縫的產生,而且有助于橋梁道路的養護。
3.4 建立健全維修系統
在對橋梁裂縫的預防基礎上,建立完備的維修系統。當橋梁出現裂縫現象時,及時采取維修措施,以防止情況的惡化。這需要相關部門對道路橋梁進行定期檢測,保證能及時發現問題,從而合理解決問題。
4 結語
道路橋梁在當今道路建設中的地位日趨加重,是影響我國經濟平穩發展的重要潛在因素。減少橋梁裂縫現象的產生有利于提高橋梁的質量,另一方面也可以實現更好的經濟效益,促使橋梁作用發揮到最大值,推動經濟向前進行發展。從橋梁裂縫問題的根本原因出發,通過提高混凝土的質量、進行科學合理的施工、嚴格設計橋梁荷載等措施,充分提高橋梁的質量,減少橋梁裂縫問題的產生。
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作者簡介:李小虎,男,漢族,新疆維吾爾自治區哈薩克自治州人,本科在讀,研究方向是土木工程及給水排水工程。