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摘要:近年来,随着我国经济的飞速发展,人们生活水平也不断的提高,因此对于道路桥梁的设计、施工等建筑工程的要求更为严格。所以,我们在进行桥梁设计时,必须严格的按照国家标准进行设计,从而来保证人们出行的安全。本文作者分析并总结了道路桥梁等设计中存在的主要问题与施工中裂缝成因,并且针对这些存在的问题提出了相应的解决措施,希望对未来道路桥梁设计和施工起到一定作用。
关键词:市政道路;路桥设计;裂缝成因,问题对策
中图分类号:U448文献标识码: A
引言
道桥混凝土由于施工工艺,设计不合理以及其自身抗拉性能差等种种原因形成带裂缝施工。通过查找裂缝成因,探析裂缝的预防方法,是保证工程质量的有效措施,
一、桥梁设计的关键
(一)道路桥梁设计的耐久性
目前,我国在道路和桥梁的设计中,桥梁耐久性设计并没有达到达际的效果,只是一个概念的范畴,而且桥梁设计的耐久性问题是道路桥梁工程发生事故的主要原因,所以我们要争取早日解决道路桥梁设计的耐久性问题。首先从综合的经济角度来看,这是非常不合理的。现在的桥梁设计问题反映了道路和桥梁耐久性差这个现象,并且不合理的混凝土配合比来建筑道路桥梁,以及不正确的维护和预应力施加不合理等这些都是产生桥梁耐久性差的原因。
同时施工质量和施工质量管理两者不到位也是道路桥梁耐久性无法达到预期标准的重要原因。因此,为了使道路桥梁的使用寿命变长,那就必须严格控制施工质量和施工质量的管理,从而根本上解决道路桥梁设计的耐久性问题。
(二)道路桥梁设计中的质量
为了更好的保证道路桥梁设计的质量,所以在提供有效监督的施工阶段到项目中,对建筑材料的质量,要严格进行把关,千万不能以次充好,从而更好地保障道路桥梁的质量。并且还要注意道路桥梁的加固问题。其中在工程施工之前,要加强施工现场的基础勘察,并且还要做一个详细的调查报告,然后根据调查的结果和桥梁建设的需要,建立一个科学的、合理的设计方案。对于道路桥梁的建设裂缝,要严格注意,防止发生意外事故,因此,在施工过程中,施工车辆荷载不能超多桥梁的承受力,来防止施工过程中过度挤压裂缝,从而引发安全事故的发生。要认真的分析裂缝产生的原因,然后找到相应的修复解决方案,这样就可以更好地保证桥梁建设工程的质量。
二、常见桥梁施工裂缝原因分析
桥梁工程是当今道路工程的重要组成部分,是高等级公路施工建设的核心内容。在国内桥梁工程中,大多数桥梁都是由混凝土结构组成的,这主要是因为混凝土结构本身存在着取材方便、价格低廉、可塑性强、抗压强度高、耐火性好、不易风化的优点,但是在这种结构的施工中,裂缝的存在十分普遍,严重影响着工程施工质量和整体性,并给工程耐久性造成重大的限制。就桥梁工程施工中常见的裂缝进行分析,主要可以分为结构性裂缝和非结构性裂缝两大类。
(一)结构性裂缝分析。所谓的结构性裂缝主要指的是工程设计工作中故意设施的裂缝形式,这种裂缝的出现是因为结构受到荷载的影响而产生的裂缝现象,如我们常见的非预应力预制梁以及现浇连续箱梁等。虽然在施工的过程中我们针对这种裂缝形式做了相关的预防工作,但是受到荷载的限制和影响,经常会在预应力消失之后产生开裂现象。同时在一些非预应力现浇连续箱梁施工中,还容易受到负弯矩力的影响而产生裂缝。虽然这些裂缝的出现大多数情况下都是良性的、是安全的,但是如果裂缝因为外在因素的影响而宽度增加,那么整个裂缝必然会给桥梁整体性和安全性造成影响,最终导致桥梁事故的发生。
(二)非结构性裂缝。非结构性裂缝是在桥梁工程施工中因为其他原因而引发的混凝土裂缝问题,这些裂缝常见的主要包含了塑性裂缝、温度裂缝等。
1、塑性裂缝。塑性裂缝是工程施工建设中最为常见的裂缝形式之一,是混凝土在可塑状态下受到外在因素影响而产生的一种裂缝,这种裂缝我们主要可以将其分为沉降裂缝和收缩裂缝两种。其中沉降裂缝的产生主要是因为混凝土结构在塑性状态下因为支撑、支架的不均匀沉降而产生局部沉降,进而引发裂缝的产生。其次,在施工的过程中因为重力的影响,使得混凝土其中一些较重的颗粒发生下沉,水泥浆上浮,在这种情况下受到模板、钢筋的约束便会产生一些裂缝。收缩裂缝的产生主要是因为混凝土结構在施工中干燥速度过快,使得混凝土内部的水分蒸发率大,从而产生的泌水速率,使得结构内部的颗粒发生张拉状态,最终影响到结构的整体性和可靠性。
2、温差裂缝。温差裂缝的出现主要是因为混凝土结构在施工中温度变化过大而引发的,是混凝土自身温度与外在环境温度差过大,使得混凝土结构收缩不均匀,从而产生严重的裂缝。在工程施工中,由于混凝土构件被模板等材料隔绝,水泥水化热得不到及时的散发,这必然会将混凝土结构本身的温度提高,如果在夜晚,外部温度过低和内部温度增高必然会使得混凝土内部出现膨胀力,从而产生混凝土裂缝。这种现象在冬季施工中最为常见,主要是因为冬季施工中混凝土散热快,内部温度高、表面温度受到环境限制较低,表面混凝土的收缩率大于混凝土内部的收缩率,从而使表面混凝土产生裂缝。
三、桥梁混凝土裂缝的施工防治措施
(一)材料的控制。施工工艺是保证混凝土构件质量的关键、除施工的施工操作应严格按照施工技术规范的有关规定进行,对原材料(钢筋、水泥、砂、碎石、水等)都应进行严格的抽样检验。对混凝土配合比应进行对比试验,在高温下或雨后施工对砂、碎石应进行含水量实验,及时调整施工配合比,确保混凝土的施工质量。
(二)温度的控制
1、改善骨料级配,采用干硬性混凝土、加添加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度变化。
2、合理地分缝分块,避免基础过大起伏;合理地安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。另外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,防止表面干缩。特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要。
四、裂缝处理
(一)表面修补法。表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
(二)灌浆、嵌缝封堵法。灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或剐性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。
(三)结构加固法。当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
(四)混凝土置换法。混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
结束语
综上所述,预防道路桥梁施工中的混凝土裂缝必须从施工设计、混凝土原料配制、施工工序及流程和混凝土养护管理等方面进行有效的控制和管理,只有这样,才能保证道路桥梁工程的整体质量和使用性能。
参考文献
[1]郜丁丁.路桥施工中混凝土裂缝控制的综合分析[J].投资与创业,2013(1).
[2]苏冬文.浅谈路桥施工中混凝土裂缝控制技术的应用[J].科技与企业,2013(7).
[3]何兵.路桥施工中大体积混凝土裂缝产生原因分析及其防裂措施[J].科技与企业,2012(1).
[4]熊英超,张春生.路桥施工中混凝土裂缝防治措施[J].科技与生活,2011(15).
关键词:市政道路;路桥设计;裂缝成因,问题对策
中图分类号:U448文献标识码: A
引言
道桥混凝土由于施工工艺,设计不合理以及其自身抗拉性能差等种种原因形成带裂缝施工。通过查找裂缝成因,探析裂缝的预防方法,是保证工程质量的有效措施,
一、桥梁设计的关键
(一)道路桥梁设计的耐久性
目前,我国在道路和桥梁的设计中,桥梁耐久性设计并没有达到达际的效果,只是一个概念的范畴,而且桥梁设计的耐久性问题是道路桥梁工程发生事故的主要原因,所以我们要争取早日解决道路桥梁设计的耐久性问题。首先从综合的经济角度来看,这是非常不合理的。现在的桥梁设计问题反映了道路和桥梁耐久性差这个现象,并且不合理的混凝土配合比来建筑道路桥梁,以及不正确的维护和预应力施加不合理等这些都是产生桥梁耐久性差的原因。
同时施工质量和施工质量管理两者不到位也是道路桥梁耐久性无法达到预期标准的重要原因。因此,为了使道路桥梁的使用寿命变长,那就必须严格控制施工质量和施工质量的管理,从而根本上解决道路桥梁设计的耐久性问题。
(二)道路桥梁设计中的质量
为了更好的保证道路桥梁设计的质量,所以在提供有效监督的施工阶段到项目中,对建筑材料的质量,要严格进行把关,千万不能以次充好,从而更好地保障道路桥梁的质量。并且还要注意道路桥梁的加固问题。其中在工程施工之前,要加强施工现场的基础勘察,并且还要做一个详细的调查报告,然后根据调查的结果和桥梁建设的需要,建立一个科学的、合理的设计方案。对于道路桥梁的建设裂缝,要严格注意,防止发生意外事故,因此,在施工过程中,施工车辆荷载不能超多桥梁的承受力,来防止施工过程中过度挤压裂缝,从而引发安全事故的发生。要认真的分析裂缝产生的原因,然后找到相应的修复解决方案,这样就可以更好地保证桥梁建设工程的质量。
二、常见桥梁施工裂缝原因分析
桥梁工程是当今道路工程的重要组成部分,是高等级公路施工建设的核心内容。在国内桥梁工程中,大多数桥梁都是由混凝土结构组成的,这主要是因为混凝土结构本身存在着取材方便、价格低廉、可塑性强、抗压强度高、耐火性好、不易风化的优点,但是在这种结构的施工中,裂缝的存在十分普遍,严重影响着工程施工质量和整体性,并给工程耐久性造成重大的限制。就桥梁工程施工中常见的裂缝进行分析,主要可以分为结构性裂缝和非结构性裂缝两大类。
(一)结构性裂缝分析。所谓的结构性裂缝主要指的是工程设计工作中故意设施的裂缝形式,这种裂缝的出现是因为结构受到荷载的影响而产生的裂缝现象,如我们常见的非预应力预制梁以及现浇连续箱梁等。虽然在施工的过程中我们针对这种裂缝形式做了相关的预防工作,但是受到荷载的限制和影响,经常会在预应力消失之后产生开裂现象。同时在一些非预应力现浇连续箱梁施工中,还容易受到负弯矩力的影响而产生裂缝。虽然这些裂缝的出现大多数情况下都是良性的、是安全的,但是如果裂缝因为外在因素的影响而宽度增加,那么整个裂缝必然会给桥梁整体性和安全性造成影响,最终导致桥梁事故的发生。
(二)非结构性裂缝。非结构性裂缝是在桥梁工程施工中因为其他原因而引发的混凝土裂缝问题,这些裂缝常见的主要包含了塑性裂缝、温度裂缝等。
1、塑性裂缝。塑性裂缝是工程施工建设中最为常见的裂缝形式之一,是混凝土在可塑状态下受到外在因素影响而产生的一种裂缝,这种裂缝我们主要可以将其分为沉降裂缝和收缩裂缝两种。其中沉降裂缝的产生主要是因为混凝土结构在塑性状态下因为支撑、支架的不均匀沉降而产生局部沉降,进而引发裂缝的产生。其次,在施工的过程中因为重力的影响,使得混凝土其中一些较重的颗粒发生下沉,水泥浆上浮,在这种情况下受到模板、钢筋的约束便会产生一些裂缝。收缩裂缝的产生主要是因为混凝土结構在施工中干燥速度过快,使得混凝土内部的水分蒸发率大,从而产生的泌水速率,使得结构内部的颗粒发生张拉状态,最终影响到结构的整体性和可靠性。
2、温差裂缝。温差裂缝的出现主要是因为混凝土结构在施工中温度变化过大而引发的,是混凝土自身温度与外在环境温度差过大,使得混凝土结构收缩不均匀,从而产生严重的裂缝。在工程施工中,由于混凝土构件被模板等材料隔绝,水泥水化热得不到及时的散发,这必然会将混凝土结构本身的温度提高,如果在夜晚,外部温度过低和内部温度增高必然会使得混凝土内部出现膨胀力,从而产生混凝土裂缝。这种现象在冬季施工中最为常见,主要是因为冬季施工中混凝土散热快,内部温度高、表面温度受到环境限制较低,表面混凝土的收缩率大于混凝土内部的收缩率,从而使表面混凝土产生裂缝。
三、桥梁混凝土裂缝的施工防治措施
(一)材料的控制。施工工艺是保证混凝土构件质量的关键、除施工的施工操作应严格按照施工技术规范的有关规定进行,对原材料(钢筋、水泥、砂、碎石、水等)都应进行严格的抽样检验。对混凝土配合比应进行对比试验,在高温下或雨后施工对砂、碎石应进行含水量实验,及时调整施工配合比,确保混凝土的施工质量。
(二)温度的控制
1、改善骨料级配,采用干硬性混凝土、加添加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度变化。
2、合理地分缝分块,避免基础过大起伏;合理地安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。另外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,防止表面干缩。特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要。
四、裂缝处理
(一)表面修补法。表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
(二)灌浆、嵌缝封堵法。灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或剐性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。
(三)结构加固法。当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
(四)混凝土置换法。混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
结束语
综上所述,预防道路桥梁施工中的混凝土裂缝必须从施工设计、混凝土原料配制、施工工序及流程和混凝土养护管理等方面进行有效的控制和管理,只有这样,才能保证道路桥梁工程的整体质量和使用性能。
参考文献
[1]郜丁丁.路桥施工中混凝土裂缝控制的综合分析[J].投资与创业,2013(1).
[2]苏冬文.浅谈路桥施工中混凝土裂缝控制技术的应用[J].科技与企业,2013(7).
[3]何兵.路桥施工中大体积混凝土裂缝产生原因分析及其防裂措施[J].科技与企业,2012(1).
[4]熊英超,张春生.路桥施工中混凝土裂缝防治措施[J].科技与生活,2011(15).