关键词:道路桥梁;裂缝;成因;预防措施
一、道路桥梁出现裂缝的安全隐患
道路桥梁建设过程中出现的裂缝问题不光会对道路桥梁的外观有所影响,甚至还会影响到整个道路桥梁的安全性。以某道路桥梁工程施工过程中裂缝造成的一些影响为例,详细的说明裂缝对道路桥梁的危害性。当道路桥梁在建设过程中出现裂缝现象后,随着后续的施工会更加严重。具体表现如下:在进行施工过程时,外界环境产生的水分会侵入到裂缝中,在压力以及自身重力的影响下,会加大裂缝的面积和深度,如果道路桥梁是因为腐蚀而出现裂缝现象的话,便会损坏钢筋以及金属本身的纯化膜,对道路桥梁的安全形成巨大的安全隐患。如果是由于水分和空气的进入导致裂缝现象的产生,会导致内部的混凝土和钢筋等金属结构产生化学反应,加快道路桥梁内部碳化的反应,对整体的道路桥梁产生极大的安全隐患,对道路桥梁的稳定性造成严重的影响。
二、道路桥梁施工中的裂缝成因
1、因温度造成的裂缝
温度因素也是造成道路桥梁在施工过程中产生裂缝的主要原因之一。一般来说,水泥在水化的过程中往往会产生相当大的热量,1千克的水泥在水化的过程中至少会释放出370J的热量,从而使的混凝土内部的热量会在浇筑后的3~5天内达到最高,且混凝土用量越大,其温度升高也越大。按照《道路桥涵施工技术规范》中的规定,最高浇筑温度不宜超过32度,混凝土内部最高温度达到85度,而公路特别是桥梁工程往往在施工过程中需要使用大量的混凝土,其内部温度可能升至最高,如果没有相应的降温措施或者降温措施不到位,可能会导致温差不断加大,则温度应力也就越大,当这种温度应力达到一定程度时,就会产生裂纹。一般来说,这种裂纹会在施工过后的3~5天左右开始出现,并且随时时间的推移,这种裂纹可能会贯穿整个工程的横截面。
2、施工工艺质量成因导致的裂缝
施工工艺质量的优劣也会对道路桥梁工程造成重要影响,如果施工方法有误,很容易发生裂缝情况,还可能出现于各个方向,在不同的情况下裂缝宽度还存在区别,如当施工人员给道路桥梁混凝土设计过厚的保护层的话,会使得桥梁各个方向的钢筋保护层随之加厚,整个桥梁的构件高度受到影响,会导致垂直方向的钢筋会产生裂缝;如混凝土振捣工艺操作存在问题,则会产生荷载裂缝;如混凝土硬化前未对其进行充分搅拌,则流动性差的特性导致混凝土硬化的不均匀,裂缝随之产生。
3、混凝土材料造成的裂缝
总的来讲,通过一连串的反应,少数碱性骨料会形成一种可以从周围介质中吸取膨胀的碱,如硅胶胶体。在稀释过程中,胶体的形状会渐渐变大,从而因为混凝土胀裂而出现裂缝问题。现阶段,针对裂缝问题还没有制定出有效的防治措施,然而对道路桥梁的影响是极为严重的。对此,我们需从骨料选取方面入手,从而减轻影响程度。在选取骨料的过程中,需要全面考虑骨料的成本和性能,从而规避以上反应而引发裂缝问题。
三、道路桥梁施工中裂缝的对应预防措施
1、注重设计
在设计过程中,设计师应重点考虑到混凝土等相关构建的受力情况,尽可能地采用中低强度的混凝土材料,尤其是要在这一过程中对混凝土的薄弱部分进行重点考虑,尤其是对那些体积较大、跨度较长的构建,要科学合理地计算出其荷载量、温度变化值、应力大小等等,这对于有效提升构件的抗裂性能具有重要意义,同时,由于体积越大混凝土构建,一般其温度应力也往往更大,产生裂纹的可能性也越高,因此在设计时,应尽可能地设计体积相对较小的混凝土构件,另外,在进行配筋设计的过程中,要严格根据工程的具体情况来合理决定其位置设置,尤其是在一些重点特殊位置例如拐角处、凹角处等特殊位置上,应尽可能地采用密间布置,也就是小间距进行布置,其间距不应大于100mm,从而有效避免因为间距过大而最终导致裂缝的产生。
2、加大对混凝土原材料的选择
混凝土尤其是大体积的混凝土在水化过程中会产生大量的热量,使得混凝土出现升温和降温的情况,从而造成混凝土内外部的温差过大最终产生温差应力,进而产生裂纹,因此在选择水泥的过程中应尽可能地选择水化热较少的水泥,同时在确定了水泥类型后,要在不影响工程整体质量的前提下尽可能地少用水泥。另外,为有效减少混凝土收缩,在选择水泥的过程中也应该尽可能地选择需水量较少的水泥类型,这些都需要在实际施工过程中根据工程类型、周边环境等来实际进行考虑。除此之外,在对混凝土中各用料的搭配过程中,也应该尽可能地对其混合比进行优化,尽可能地选择较大标号的水泥来减少水泥的使用量,必要的时候,可以考虑掺加一定量的粉煤灰,有效降低混凝土内部热量,同时减少水泥使用量。
3、加强施工过程中温度的控制
众所周知,混凝土有着热胀冷缩的性质,在道路桥梁的施工过程中要重视温度的原因,对施工的各个环节进行温度的把控,提高道路桥梁的施工质量,减少温度裂缝的产生。首先,道路桥梁的施工混凝土的选择可以选择低热水泥,严格的控制水泥的使用量,有效的经混凝土的温度进行控制;其次在混凝土、浇筑、养护等各个施工环节,要遵循施工技术的标准,对施工环节的温度严格的控制,确保施工的各个环节温度适宜,减少了温度裂缝的产生,在施工过程中需要不定期的对施工现场进行温度的测试,保证每个环节都应符合温度的要求。
4、加大对道路桥梁的养护
道路桥梁在建设的时候经常会碰到施工和养护二者不可兼得的情况,特别是对混凝土结构进行施工的时候。当天气变得恶劣时,应当采用强化对混凝土湿度和温度的掌控,从而避免混凝土结构保养不周而使得道路桥梁出现裂缝。具体的操作内容如下:由于施工人员无法控制天气的变化,因此只能够对道路桥梁中各位置结构进行加固设计,将温度对道路桥梁的影响速度降至最慢,为道路桥梁中每个位置结构提供一个适应温度变化的时间,其次还要对每个结构的构造钢筋以及斜向钢筋进行强化处理,让道路桥梁的混凝土结构在建设的过程中具有更高的抗裂能力,避免混凝土结构受温度因素的影响而出现裂缝。
结束语
综上所述,产生裂缝的原因是多种多样的,裂缝成因主要包括荷载、温度、施工工艺质量等,划分裂缝类型包括结构性裂缝与非结构性裂缝,产生裂隙的影响因素包括主观人为因素、客观环境因素和其他因素,要想解决这一问题,应当针对性的采取预防和处理措施,考虑到不同桥梁原材料、周围环境、建设目的等差异,严把施工阶段的操作流程,注重事前和事后管理养护工作,减少裂缝的产生,控制裂缝带来的不利影响,提高道路桥梁建设质量,希望为民生经济和交通发展有所裨益。
参考文献
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