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摘要:道路桥梁不同于其他市政工程,所用到的技术非常简单,不过要承担很好的责任与义务。当其正式投入使用后将直接影响创出行的安全,因此必须确保其质量过关。具体施工过程中,最常见的问题就是裂缝,这将直接决定其使用年限,因此要高度重视,做好预防与防治工作。针对裂缝形成的原因展开深层次的研究与探索,得到较为高效的裂缝控制与防治技术,促进道路桥梁施工的发展与完善。
关键词:道路桥梁;裂缝;控制
道路桥梁施工过程中,主要原材料就是混凝土,这种材料抗压能力强、性价比高,并且后期不需要大量的维修费用,因此成为各种工程的原材料。不过利用混凝土构筑的建筑物经常性地出现裂缝,降低工程的质量,埋下各种潜在隐患。按照上述理论可知,系统性研究道路桥梁施工中出现裂缝的具体原因,给出有效的解决办法对具体施工具有很重要的意义。
1桥梁施工裂缝产生原因
1.1混凝土材料的影响
石灰与硅化物遇水将会释放大量的热能,而施工过程中往往要使用大量的水泥,单位体积释放的热量高达2万千焦,导致大量的热被聚集起来,局部温度甚至超过700摄氏度,并且形成梯度性温度结构,出现拉力效应,假如混凝土本身的抗性不能抵抗这种拉力,必然导致出现各种裂缝与缝隙,影响工程质量。
1.2施工工艺的影响
实践经验表明,不管什么类型的建筑工程项目,施工前期质量管理至关重要,将决定整个工程的质量。假如施工方忽视该问题,必然导致施工过程中问题不断,严重影响工程的质量。最常见的问题为混凝土运输时间过长、浇筑过程中不按相关制度实施、后期养护工作不合理,拆除模板时导致其与混凝土粘合在一起,施工人员玩忽职守等,只要其中某个环节或者某道工序出现问题,必须形成裂缝,影响工程的质量。
1.3路基的破坏所引起的裂缝
道路的铺设好坏离不开地基的质量,高质量的道路一定也会有一个坚固的基础。道路桥梁投入使用后,要受到一定程度的压迫,道路的压力主要是由地基承受,所以当地基材料质量不高,或是工艺不好时其强度就会下降,从而直接导致路面的坍塌,这种原因主要跟工程建设材料及技术有关。
1.4温度裂缝
具体施工时,很难控制外界的温度,当温度出现波动时将导致混凝土形成裂缝。现代化项目中,混凝土属于非常重要的原材料,其具有非常明显的热胀冷缩效应,桥梁与道路施工过程中,外界环境复杂多变,施工周期较长,季节的交替将导致温度不断变化,直接影响混凝土的性能,很可能出现温度性裂缝。如果道路桥梁的结构出现变化,整个建筑物的内部也将受到压力与拉力,而混凝土本身抗拉强度有限,假如大于其最大承受限度,必须出现各种裂缝。受到温度的影响而形成的裂缝,工程中将其称之为“温度裂缝”。
1.5荷载性裂缝
具体施工过程中,储存与堆放原材料时忽视相关制度与规则,不遵守具体的流程与规范,运输、吊运与安装过程中忽视相关工艺流程,必然导致具体施工过程中实际载荷大于预期理论值,给桥梁带来很大的压力,出现不同程度的裂缝,直接影响整个工程的质量。除此之外,个别施工方违背既定的施工图纸操作,缺乏科學合理的计算与检验,随意改变建筑物的尺寸与结构,导致桥梁局部载荷超过其自身极限,形成裂缝。
1.6直接应力裂缝
直接应力裂缝是指的是由于直接应力而形成的裂缝。之所以出现这种裂缝原因为:设计缺乏科学性、计算不合理;整个结构刚度不足;运输过程中缺乏规范性;内力与配筋核算偏失;施工人员看不懂设计意图,擅自改变相关尺寸与结构,进而导致裂缝。
1.7收缩裂缝
这种裂缝最大的特点有:绝大多数为表面裂缝,属于细长型裂缝,表现出很强的龟裂性,外形毫无规律。常见的裂缝有:缩水性收缩、塑性收缩、碳化收缩与自身收缩等。其中,完成浇灌4-5个小时后,将出现非常严重的水化现象,形成各种分子链,大量的水分在短时间内剧烈蒸发,导致混凝土由于失水而急剧收缩,并且出现严重的沉降现象,我们将其称之为塑性收缩;当混凝土凝结后,表层水含量逐渐下降,湿度偏低,其所占的体积下降,我们将其称之为缩水性收缩。由于表层水分在短时间内快速流失,而内部流失相对缓慢,所以出现不均匀信息,混凝土承受各种拉力,形成收缩裂缝。
2道路桥梁施工的裂缝控制措施
2.1规范混凝土材料
针对道路桥梁大体积混凝土的选择,首先纳入考虑范围的就是低热型水泥,如铁铝酸四钙,目的就是最大限度的减少可能产生的水化热。另外在类型上可优先考虑矿渣和火山灰,其优势为便于控制固化温度,使混凝土内部温度掌握在控制范围内,降低裂缝出现的可能性。
2.2施工控制措施
道路桥梁混凝土浇筑时根据实际情况采用全面分层、分段分层、斜面分层的浇筑方式。施工过程中应加强插筋位置的振捣、抹压、养护,同时加强初凝前的抹压,以消除初期裂缝。加强早期道桥混凝土的养护工作,提高道桥混凝土的抗拉强度。
2.3温度控制措施
温度是影响桥梁裂缝的重要因素之一,若想保证工程顺利竣工,必须采取适当的措施降低自然温度变化给工程带来的影响。具体可采取的措施有两点:第一,在前期材料处理过程中,先用水冷却碎石,使浇筑温度变低,这样即使处于低温的环境下也不会出现裂缝;第二,如果外界温度过高,可以适当的降低混凝土厚度,利用散热来缓解高温的压力,最大限度的确保了工程的稳定程度。若想有效抑制混凝土裂缝出现的几率,必须从各细节出发,确保每一道工序都是科学合理的。
2.4非结构性裂缝防治措施
缓解塑性沉降裂缝最合理的举措就是做好基础处理工作,如支架设计需是科学合理,施工要严格,避免出现非弹性形变;为确保混凝土保护层具有一定厚度,可以适当在其中添入减水剂。具体可采取的措施有:加强前期养护力度,在混凝土表面铺吸水材料,阻止水分过快的蒸发;合理确定浇筑顺序、速度,若施工期为夏季,则可选择在表面洒水等措施来降温,若施工期为冬季,则需重点关注保温的工作;增加钢筋的数量可以抑制干裂裂缝出现的几率,另外可适当降低混合料中水和灰的比例,提高骨料量;施工完成后,需将重点放在养护方面;对于龟裂情况,最合理的举措就是选择合适的振捣程度,保证表面清洁干净,没有多余水分和浮浆。
2.5处理超荷载裂缝
对于该类型裂缝,合理的防止措施有:禁止在新建道路桥梁上防止较重设备或者材料;定期开展施工人员专业技能培训,确保每个施工人员都能准确掌握结构框架以及受力点的位置;加强对前期设计的重视程度,设计中要遵循道路桥梁自身需具备的功能性,同时还需要将实践经验融合进来,不要随意更改设计好的流程,一旦进入施工阶段,就必须重视每一个环节,严格要求每一道程序,降低裂缝出现的几率。
2.6收缩裂缝的防治措施
收缩裂缝也是混凝土结构中常见的裂缝形式之一,缓解这一问题的有效措施就是在施工中严格掌控水灰的比例、保证选择的水泥具有较低的水化热以及级配较高。对于混泥土的砂率和孔隙率来说,一般取决于骨料自身的含泥量。另外在施工过程中也要有所注意,浇筑前应先做好基础工作,如润湿模板、振捣等;在初凝和终凝两个环节之间要进行二次抹压,目的是使混凝土更密实,具有更强的抗拉性能,大大减少混凝土收缩量;浇筑工作完成之后要进行养护,确保表层处于湿润环境下,并在此阶段中,一旦发现表面出现裂缝,必须采取相应措施,如进行抹压或者覆盖等;在施工中,既要保证混凝土具有一定程度的和易性,在此基础上还需要尽力降低其坍落度。
3结语
目前,在道路桥梁投入使用中施工裂缝普遍存在,一旦有对主体结构造成影响的裂缝出现,其产生的后果就会十分严重。在道路桥梁建设时加强对裂缝的控制措施,在日常养护中注意对已形成的裂缝及时修复,才能有效控制裂缝带来的隐患。
关键词:道路桥梁;裂缝;控制
道路桥梁施工过程中,主要原材料就是混凝土,这种材料抗压能力强、性价比高,并且后期不需要大量的维修费用,因此成为各种工程的原材料。不过利用混凝土构筑的建筑物经常性地出现裂缝,降低工程的质量,埋下各种潜在隐患。按照上述理论可知,系统性研究道路桥梁施工中出现裂缝的具体原因,给出有效的解决办法对具体施工具有很重要的意义。
1桥梁施工裂缝产生原因
1.1混凝土材料的影响
石灰与硅化物遇水将会释放大量的热能,而施工过程中往往要使用大量的水泥,单位体积释放的热量高达2万千焦,导致大量的热被聚集起来,局部温度甚至超过700摄氏度,并且形成梯度性温度结构,出现拉力效应,假如混凝土本身的抗性不能抵抗这种拉力,必然导致出现各种裂缝与缝隙,影响工程质量。
1.2施工工艺的影响
实践经验表明,不管什么类型的建筑工程项目,施工前期质量管理至关重要,将决定整个工程的质量。假如施工方忽视该问题,必然导致施工过程中问题不断,严重影响工程的质量。最常见的问题为混凝土运输时间过长、浇筑过程中不按相关制度实施、后期养护工作不合理,拆除模板时导致其与混凝土粘合在一起,施工人员玩忽职守等,只要其中某个环节或者某道工序出现问题,必须形成裂缝,影响工程的质量。
1.3路基的破坏所引起的裂缝
道路的铺设好坏离不开地基的质量,高质量的道路一定也会有一个坚固的基础。道路桥梁投入使用后,要受到一定程度的压迫,道路的压力主要是由地基承受,所以当地基材料质量不高,或是工艺不好时其强度就会下降,从而直接导致路面的坍塌,这种原因主要跟工程建设材料及技术有关。
1.4温度裂缝
具体施工时,很难控制外界的温度,当温度出现波动时将导致混凝土形成裂缝。现代化项目中,混凝土属于非常重要的原材料,其具有非常明显的热胀冷缩效应,桥梁与道路施工过程中,外界环境复杂多变,施工周期较长,季节的交替将导致温度不断变化,直接影响混凝土的性能,很可能出现温度性裂缝。如果道路桥梁的结构出现变化,整个建筑物的内部也将受到压力与拉力,而混凝土本身抗拉强度有限,假如大于其最大承受限度,必须出现各种裂缝。受到温度的影响而形成的裂缝,工程中将其称之为“温度裂缝”。
1.5荷载性裂缝
具体施工过程中,储存与堆放原材料时忽视相关制度与规则,不遵守具体的流程与规范,运输、吊运与安装过程中忽视相关工艺流程,必然导致具体施工过程中实际载荷大于预期理论值,给桥梁带来很大的压力,出现不同程度的裂缝,直接影响整个工程的质量。除此之外,个别施工方违背既定的施工图纸操作,缺乏科學合理的计算与检验,随意改变建筑物的尺寸与结构,导致桥梁局部载荷超过其自身极限,形成裂缝。
1.6直接应力裂缝
直接应力裂缝是指的是由于直接应力而形成的裂缝。之所以出现这种裂缝原因为:设计缺乏科学性、计算不合理;整个结构刚度不足;运输过程中缺乏规范性;内力与配筋核算偏失;施工人员看不懂设计意图,擅自改变相关尺寸与结构,进而导致裂缝。
1.7收缩裂缝
这种裂缝最大的特点有:绝大多数为表面裂缝,属于细长型裂缝,表现出很强的龟裂性,外形毫无规律。常见的裂缝有:缩水性收缩、塑性收缩、碳化收缩与自身收缩等。其中,完成浇灌4-5个小时后,将出现非常严重的水化现象,形成各种分子链,大量的水分在短时间内剧烈蒸发,导致混凝土由于失水而急剧收缩,并且出现严重的沉降现象,我们将其称之为塑性收缩;当混凝土凝结后,表层水含量逐渐下降,湿度偏低,其所占的体积下降,我们将其称之为缩水性收缩。由于表层水分在短时间内快速流失,而内部流失相对缓慢,所以出现不均匀信息,混凝土承受各种拉力,形成收缩裂缝。
2道路桥梁施工的裂缝控制措施
2.1规范混凝土材料
针对道路桥梁大体积混凝土的选择,首先纳入考虑范围的就是低热型水泥,如铁铝酸四钙,目的就是最大限度的减少可能产生的水化热。另外在类型上可优先考虑矿渣和火山灰,其优势为便于控制固化温度,使混凝土内部温度掌握在控制范围内,降低裂缝出现的可能性。
2.2施工控制措施
道路桥梁混凝土浇筑时根据实际情况采用全面分层、分段分层、斜面分层的浇筑方式。施工过程中应加强插筋位置的振捣、抹压、养护,同时加强初凝前的抹压,以消除初期裂缝。加强早期道桥混凝土的养护工作,提高道桥混凝土的抗拉强度。
2.3温度控制措施
温度是影响桥梁裂缝的重要因素之一,若想保证工程顺利竣工,必须采取适当的措施降低自然温度变化给工程带来的影响。具体可采取的措施有两点:第一,在前期材料处理过程中,先用水冷却碎石,使浇筑温度变低,这样即使处于低温的环境下也不会出现裂缝;第二,如果外界温度过高,可以适当的降低混凝土厚度,利用散热来缓解高温的压力,最大限度的确保了工程的稳定程度。若想有效抑制混凝土裂缝出现的几率,必须从各细节出发,确保每一道工序都是科学合理的。
2.4非结构性裂缝防治措施
缓解塑性沉降裂缝最合理的举措就是做好基础处理工作,如支架设计需是科学合理,施工要严格,避免出现非弹性形变;为确保混凝土保护层具有一定厚度,可以适当在其中添入减水剂。具体可采取的措施有:加强前期养护力度,在混凝土表面铺吸水材料,阻止水分过快的蒸发;合理确定浇筑顺序、速度,若施工期为夏季,则可选择在表面洒水等措施来降温,若施工期为冬季,则需重点关注保温的工作;增加钢筋的数量可以抑制干裂裂缝出现的几率,另外可适当降低混合料中水和灰的比例,提高骨料量;施工完成后,需将重点放在养护方面;对于龟裂情况,最合理的举措就是选择合适的振捣程度,保证表面清洁干净,没有多余水分和浮浆。
2.5处理超荷载裂缝
对于该类型裂缝,合理的防止措施有:禁止在新建道路桥梁上防止较重设备或者材料;定期开展施工人员专业技能培训,确保每个施工人员都能准确掌握结构框架以及受力点的位置;加强对前期设计的重视程度,设计中要遵循道路桥梁自身需具备的功能性,同时还需要将实践经验融合进来,不要随意更改设计好的流程,一旦进入施工阶段,就必须重视每一个环节,严格要求每一道程序,降低裂缝出现的几率。
2.6收缩裂缝的防治措施
收缩裂缝也是混凝土结构中常见的裂缝形式之一,缓解这一问题的有效措施就是在施工中严格掌控水灰的比例、保证选择的水泥具有较低的水化热以及级配较高。对于混泥土的砂率和孔隙率来说,一般取决于骨料自身的含泥量。另外在施工过程中也要有所注意,浇筑前应先做好基础工作,如润湿模板、振捣等;在初凝和终凝两个环节之间要进行二次抹压,目的是使混凝土更密实,具有更强的抗拉性能,大大减少混凝土收缩量;浇筑工作完成之后要进行养护,确保表层处于湿润环境下,并在此阶段中,一旦发现表面出现裂缝,必须采取相应措施,如进行抹压或者覆盖等;在施工中,既要保证混凝土具有一定程度的和易性,在此基础上还需要尽力降低其坍落度。
3结语
目前,在道路桥梁投入使用中施工裂缝普遍存在,一旦有对主体结构造成影响的裂缝出现,其产生的后果就会十分严重。在道路桥梁建设时加强对裂缝的控制措施,在日常养护中注意对已形成的裂缝及时修复,才能有效控制裂缝带来的隐患。