道路桥梁后期运营中裂缝产生原因及应对措施的研究

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  摘要:近几年来我国的桥梁建设发展突飞猛进,相关人员已经创新出各种桥梁类型,但是在快速发展的过程中道路桥梁在运营的过程中也产生了很多问题,其中裂缝问题就是一大重要问题。使得道路桥梁产生裂缝的原因有很多,导致这一问题的主要原因除了后期桥梁承受超载负荷之外,其在很大程度上也受施工质量的影响,并且施工质量是影响桥梁后期运营性能的最主要原因。因此,在解决这一问题时,首先就要从施工阶段入手,在施工的过程中系统的考虑各种因素,从施工质量入手,才能从根本上减少后期道路桥梁运营中出现问题的概率。
  关键词:道路桥梁;裂缝问题;产生原因;应对措施
  引言
  现阶段,城市化进程正在不断推进,道路桥梁建设事业也呈现出了蓬勃发展的态势。各类施工技巧日趋完善,不断进步,工程质量也有了显著提升。但其中同样存在着阻碍发展的因素,而混凝土结构开裂的问题则应当排在首位。这类问题不仅影响到了工程质量,更影响到了路桥结构的使用寿命,因此我们需重视路桥工程施工管理中裂缝的处理,从探究其成因着手逐步解决这方面的问题。
  1道路桥梁裂缝的类型
  钢筋混凝土这种材料在我国的道路桥梁施工中广泛使用,根据道路桥梁的结构承载能力,将道路桥梁所出现的裂缝分为两种类型,它们是:结构性的裂缝和非结构性的裂缝,这两种裂缝产生的原因不同,因此,会对道路桥梁造成不同程度的影响。
  1.1结构性的裂缝
  这类裂缝出现的主要原因是外界对桥梁施加的荷载过大,或者是桥梁结构所能承受的承载力过于低下。桥梁结构的承载力主要是以桥梁的延性和强度以及刚性所构成的,如果桥梁的延性,刚性以及强度不足,就会造成桥梁的结构承载力较低。
  1.2非结构性的裂缝
  非结构性裂缝和结构性裂缝产生的原因不同,这种裂缝产生的原因不是因为道路桥梁的承载力低,而是因为外界的原因所导致。这种裂缝严重的影响了道路桥梁的美观以及耐久性。随着时间的推移,道路桥梁的承载能力也就降低了。
  2导致道路桥梁后期运营中裂缝产生的原因
  2.1施工单位所用的施工建筑材料质量不佳造成裂缝
  在建筑公司施工过程,可能因为利益以及其他原因,在项目招标阶段,以及建筑材料招标阶段引进一些不合规格的建筑材料,导致在后期施工阶段建筑出现裂缝等其他损坏。因此,施工单位要对原材料的运用多加注意,确保原材料的质量要求达标。最好能制定相关的规定和要求,防止因为利益相关而产生的原材料损坏,从而造成不可估量的损失。
  2.2混凝土凝固收缩引起的裂缝
  道路桥梁工程施工中,由于混凝土凝固收缩引起的裂缝是一种较为常见的裂缝。而这类裂缝主要包括以下类型:缩水收缩;自主收缩;碳化收缩;塑性收缩。混凝土结构的缩水收缩以及塑性收缩较为常见,而这类裂缝大多产生于浇筑作业完成后5h左右的时间内。此时水泥的水化反应非常激烈,会在其内部逐渐形成“分水链”,混凝土内的水分快速蒸发,其中的骨料也会出现下沉的现象。因混凝土硬化尚未完成,所以会发生塑性收缩。骨料的下沉会受到混凝土内部钢筋结构的影响,此时便会沿钢筋的布置方向形成收缩裂缝。混凝土初步硬化完成后,随着表面的水分不断蒸发,其温度会逐渐降低。此时混凝土的体积会逐渐缩小,从而形成缩水收缩。
  2.3桥梁超载
  道路桥梁后期经营中产生的裂缝其很大一部分原因是由于桥梁中有长期有超过桥梁承载能力的汽车通行。那么长此以往,就会大大的降低桥梁的使用性能,使得道路桥梁的承载力逐步的降低,桥梁的承受力越来越小,其混凝土就会产生裂缝。超载对桥梁的破坏形式会因为桥梁结构的不同发生改变,就以组合式梁桥为例,组合式桥梁的横截面中可看见多梁组合,基于这种特殊的结构,其很容易受到横向联结结构的破坏。在桥面上,桥梁的结构发生破坏时,主梁的挠度破坏最严重,那么重车道位器会出现较严重的车辙,桥梁产生裂缝。
  3道路桥梁裂缝问题的具体防治措施
  3.1重视施工原材料的质量把控,严格控制裂缝的产生
  从桥梁道路施工的开始就要严格把控施工材料的来源,防止在原材料这一环节就出现偷工减料。例如在桥梁道路施工过程中,大部分建筑采用混凝土材料,如果在施工程过程中所使用的混凝土质量较低,那就很大程度上会导致道路和桥梁表面产生裂缝等安全隐患。此外,混凝土材料成分的不平衡也会导致建筑质量的低下,这就需要政府以及相关部门在招标环节严格审查投标的建筑公司,保证所选择的建筑公司能够满足建筑施工质量的要求。此外,尽可能的选择较优质的混凝土材料,增加混凝土的使用寿命,从而增强建筑物的使用年限。
  3.2注重施工过程温度的变化,防止温度变化引起裂缝
  混凝土温度的变化主要是与混凝土搅拌过程中加入的水量有关。所以,通过控制混凝土搅拌过程中的加入水量,来降低混凝土内部的温度,减少混凝土内外温差。在炎热的天气下进行施工时,控制好混凝土的温度至关重要。例如,在夏季进行施工时,要注意减少混凝土的浇筑厚度,利于混凝土内部散热,减少内外温差,对于一些特殊的情况,要在混凝土的内部利用特殊的结构加入降温设施保证混凝土有一定的抗裂性。另外混凝土的抗裂性也与混凝土材料的质量息息相关,在施工过程中施工人员要注重对混凝土的堆放、搅拌方式,以及加强对混凝土的浇筑。相反,在温度较低的情况下要注意对混凝土的内部进行保温,一方面可以通过控制加入的水量来控制混凝土内部温度,也可以利用一些特殊的保温措施,其目的也是为了降低内外温差,增加混凝土的抗裂性,减少道路桥梁在后期运营中裂缝产生的几率。
  3.3选择正确的处理方式
  (1)内部灌浆的补修方法
  内部灌浆这种方法在修补道路时普遍使用,裂縫无论是大是小,都可以采用这种方式,并且以这种方式处理过的裂缝都有非常明显的效果,在采用内部灌浆法进行修补时,边修补边灌浆可加强修补效果。若桥面出现了裂缝,可先注浆,再涂抹,来把裂缝封闭上。
  (2)细小裂缝填补法
  普通的浆材难以填补细小的裂缝,出现这种情况时,应先处理其表面,再用混凝土填补其表面,以达到堵漏防水的目的。
  (3)压水压气处理法
  对于载荷导致的缝隙,若不处理,会严重影响道路桥梁的耐久性,且在外界条件的干扰下,也会降低道路桥梁的整体强度。这就要加固其结构,加固方法包括:锚固补充的方法,预应力法,也可用压气或压水等方式来测试处理的效果,这样能保证道路桥梁修补后的效果。
  3.4载荷裂缝的防治
  道路桥梁工程不同部位的荷载作用是存在一定差别的,因此其产生的荷载裂缝也不尽相同。在建设过程中工作人员应该在项目开启之前做好现场勘查工作,确保数据的准确性,从而确定最终的荷载计算模型。此外工作人员还需要判断好荷载的极限值,以便于选择最好的加固措施。在建设过程中,还应该采用多样化的手段保护好桥梁道路,像如禁止通行、禁止搭载等保护手法。
  结语
  桥梁建筑是人类在各个发展阶段智慧的结晶,是人类改造世界的成果,人类一开始发明桥梁建筑的目的就与提高生产力,推动科学技术的发展息息相关。因此,在施工阶段就要着手预防道路桥梁出现裂缝现象。如果道路桥梁已经出现裂缝问题要及时的找出具体原因,采用正确的方式进行处理,而且后期要注重对桥梁的养护,保证道路桥梁始终处于最佳性能状态。
  参考文献
  [1]邱贺立.桥梁施工中关于裂缝方面的问题分析[J].黑龙江科技信息,2014(16):220.
  [2]冯若谦.道路桥梁施工中产生裂缝原因及应对措施的研究[J].价值工程,2014(20):120~121.
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