道路桥梁施工中桥梁裂缝研究

道路桥梁施工中桥梁裂缝研究

曹小华

320683198905312856 南通路桥工程有限公司

摘要:道路桥梁的建设发展是一个国家经济社会发展状况水平的重要体现,与交通运输发展和国民经济增长有着相互促进的关系,而中国道路桥梁的施工也适应了一些地方经济社会发展建设的实际需要,在完善了地方交通体系的同时也带动了地方经济建设,并因此得到了普遍好评。中国道路桥梁的修建,在全国占有着举足轻重的地位,是推动全国交通建设发展的巨大推动力,也是推动全国经济社会发展稳步前进的重要基础力量。中国路桥施工的质量和交通安全、施工效率有着直接联系,是关系过往行人生命财产安全的关键因素。所以对裂纹问题的研究更加刻不容缓,桥梁发生裂纹问题是由各种因素造成的,必须从桥梁发生裂纹问题的危害为出发点,深入分析产生裂纹的具体因素,进而根据问题给出具体的解决办法。

关键字:道路桥梁;裂纹裂缝问题;措施

任何工程项目在建设施工当中都存在一定的问题,在道路桥梁施工中,主要存在着一些桥梁裂缝的问题,这对于道路桥梁工程的质量产生了严重的影响。裂缝的产生对于道路桥梁工程建设施工来说会产生严重的损伤,并且问题的产生是多方面的,在处理裂缝时,需要进行细致的分析,便于在后期工作当中找到适当的预防方法。

1.在高速公路桥面浇筑中裂纹形成的成因

1.1干缩因素

施工结束后在硬化或养护阶段,由于外界气温的上升,混凝土的水份挥发。由于干燥收缩值的增大,产生了变形,最后形成了干燥裂纹。

1.2温度原因

主要是由于受外界温度作用,所造成的裂纹。当外界环境温度过高时,其内就会积累大量的热能,因难以释放能量而造成了裂纹;砼施工时,根据内部结构散热能力情况不同,比一般的外表散热能力更快速且明显,但内部结构由于温度过高无法释放热,会造成很大的气室温差值,从而使得内部结构出现了较大的压应力,同样外表也会有拉应力,但在初期,由于砼的抗拉性比较弱,一旦温度差超过规定值时,内部结构就会有高温裂纹的出现;砼也受其本身热胀冷缩特性的限制,在浇注工作完成后,当逐渐结硬时,随着气温的降低而冷却,其体积也会有所下降,从而出现裂纹。

1.3塑性收缩的原因

混凝土在尚未凝固硬化之前,即尚保持塑性状态时由于压缩所形成的裂纹为塑性压缩裂纹。当气温上升时,混凝土水化速率提高,混凝土的水份挥发愈来愈多。如果水份挥发速率高于泌水现象速率,会导致混凝土自身不断压缩,从而形成一定的应力。此时钢筋的抗压强度已经很大了,小于收缩应力,从而产生了塑性的收缩裂纹。

1.4沉降情况

基础土壤较差,处于疏松状态,并由于回填紧密程度差,在雨水的长时间浸渍下,容易出现不规律的下沉,产生裂纹;模板强度达不到规范要求,基础高度松散或支柱长度过大,容易形成下沉。在冬季特别明显,支承模板的土体多被冻伤,在冻土分布解化后,必将有所下陷,最后造成混凝土构件的裂纹形成。

2.高速公路大桥施工中裂纹处理的分析

2.1干缩性引起裂纹的解决要点分析

1. 建筑材料质量要正确,选用最好的型号。以混凝土为例,收缩率和用量均应该得到限制,可采用中低热混凝土、粉煤灰综合利用混凝土等。第二、及时设定好必要的回缩缝。水泥的配制比不可偏高或过低,否则将会严重影响其功能。对用水量进行严格控制。第三、进行早期保养工作,尽量能使保养日期有所延误。对在冬季施工的建筑,还应注意其保温工作,涂刷保护剂进行保养,以降低裂纹发病率。

2.2温度导致开裂的解决要点

通过减少施工期间循环水对混凝土质量的影响，可以减少施工期间循环水对混凝土质量的影响。同时，在施工过程中也要注意对天气的把握。例如，在寒冷的冬季施工时，需要保护外部混凝土，以便将温度控制在一定范围内；在炎热的夏季施工过程中，可选择减小浇筑厚度，或洒水降温，以防止内外温差引起的裂缝。由于混凝土极易受温度变化的影响，混凝土的变化将直接影响路桥的裂缝，在实际施工过程中，相关人员应提前调查当地的温度变化，特别是在实际施工过程中，要注意混凝土原材料的配合比，控制水泥用量，以减少混凝土变化的概率，提高路桥施工的整体稳定性。此外，为了改善浇筑过程中温度变化引起的时空裂缝问题，可以通过优化混凝土的配合比配置来达到防止施工裂缝的目的，从而保证路桥施工质量，减少问题的发生。

2.3塑性收缩引起裂纹的解决要点

1. 在选用金属材料时应注意其硬度与干缩值。如选用早期强度较大的硅酸盐混凝土等。第二、通过调节水灰比,可以降低水泥的使用量,并通过严格控制水泥用量,调高水泥的和易度,以降低调节水灰比对水性裂缝形成的危害程度。三、在施工前后,为了保护模板和水泥表层的潮湿空气,可采用喷水、覆湿布等方式来进行。同时还需避免水份的挥发,应涂抹保护剂,使用塑料薄膜包装。为了维持适当的体温,应适时开展体温测量。如果是大体积砼,则必须安装有检测温度元件。第四、如果夏季气温较高时,为避免水份挥发得过快,必须尽量捆扎在遮阳板等处。第五，加强骨材粒径控制,在配制水泥中,粗骨材质量的配级越高、粒度愈大,水泥的孔隙比也会愈小,公路的总曲面积就会愈小。在水泥中添加重量小于百分之二十的石块,不但可以降低每立方米硅酸盐混凝土的用水量和混凝土砂漿用量,同时也可以使得混凝土的水化热减少,进而更有效的避免了水泥中出现裂纹。另外,由于中粗砂的孔隙率和总曲率均相当低,所以最细骨料也必须选用配级好的中粗砂或中性粘土,不但可显著减少砼的材料消耗和使用量,而且可减少砼的水化热,从而防止了裂纹的产生。

2.4沉陷收缩导致土壤开裂的解决要点

首先、如果是较软土地基,则可以使用粉喷桩等加固技术或强夯法加以补强处理。第二、混凝土在水中浸泡的时间,不要过久。第三、模板拆卸工作时应趁时机进行,并制订合适的拆卸次序。

3、路桥减少裂缝的设计思路

3.1设计理论与实践的有效结合

在公路桥梁工程建设中，设计环节的工作非常重要，它对公路桥梁的质量和成本有着重要的影响，也将对公路桥梁的使用安全起到一定的作用。因此，在开展设计工作时，必须理论联系实际，不仅要有丰富的专业设计理论知识，还要对路桥结构等相关内容进行深入研究，综合考虑各方面的影响因素，使路桥设计更加安全。

3.2设计过程中应充分考虑道路和桥梁的使用寿命

公路桥梁使用后，由于公路桥梁暴露于外部环境，会受到多种自然因素的影响，长期承受荷载。因此，会逐渐发生一些变化。在这种情况下，可能会出现裂缝，影响公路桥梁的正常使用，缩短使用寿命。因此，设计人员在进行设计时，应充分考虑道路和桥梁的使用寿命，并对其耐久性进行设计。在结构设计中，应深入研究细节，准确计算结构的比例，使路桥的设计满足其使用寿命的延长。

3.3最大化并确保桥梁和桥面的一致应用

在桥梁设计过程中，由于各种因素的影响，桥梁结构和桥面的设计很难同时进行，因此在使用时间上很难保持一致。这一问题可能导致两座桥梁的使用时间不一致。因此，在桥梁设计中，应充分考虑桥梁结构与桥面的差异，然后结合各受力点和结构的具体状态进行设计。此外，设计应尽可能使桥面耐磨，以便桥梁能够更安全地使用。

结语:高速公路桥面开挖中的桥面开裂现象的成因是多种多样的,有科技层面的因素,也有环保层面的因素。所以有关技术人员一定要搞好维护,并提高技术手段,为提高路面桥梁养护效率、减少桥面裂纹打下基础。

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