路桥施工中裂缝防治技术措施浅谈

2015-10-21 17:19李俊贤
建筑工程技术与设计 2015年26期
关键词:产生原因裂缝危害

李俊贤

【摘要】在施工工程中,裂缝是路桥建设的最大病害,严重影响着路桥的质量。若裂缝问题得不到解决,将危害行人的安全,造成不可估量的财产损失。本文主要通过深入分析裂缝产生的原因,总结裂缝防治措施,为裂缝的预防和治理提供理论基础。

【关键词】裂缝;危害;产生原因;预防与治理

近几年来,我国的经济发展迅速,生活水逐渐提高,为了追求更舒适的环境和更便捷的交通,我国加大了路桥工程的建设力度。但是,路桥施工过程中,裂缝问题严重影响着建设质量,轻则造成路桥承载能力降低,导致路桥的使用寿命缩短,重则危害行人的生命财产安全。要想提高路桥建设的效率,保证路桥建设的质量,就必须从源头入手,找出产生裂缝的原因,并针对裂缝的成因采取相应的防治措施。

一、路桥施工中裂缝产生的原因

裂缝产生的原因有很多,根据裂缝的成因将裂缝分为两类。其中一類为结构性裂缝,路桥在建设过程中,钢筋混凝土的结构不合理,导致路桥的承重力没有得到预期的要求,产生裂缝,这种裂缝的危害较大,但不常见。另一类裂缝叫做非载荷性裂缝,这种裂缝在我国的路桥施工中占到很大比重。气候环境变差,施工方式不当,原材料不合格等等都是非载荷性裂缝产生的原因。对上述两种裂缝的成因进行具体分析,总结出以下几点:

(一)原材料质量低

首先,原料中混有的杂质太多,在制作原料的过程中需要加入一定量的添加剂,添加剂里的氯化物等化学物质会与钢筋中的铁元素发生化学反应,导致钢筋的受力能力大大降低。其次,原材料的配比影响着原材料的质量。原材料是由水、砂、水泥和添加剂等等各种材料混合而成,必须严格按照一定的比例来添加,若水的含量过高,将导致混凝土的粘合程度降低,抗拉能力相对减弱,在外力作用下易产生变形;若泥的含量过高,会导致混凝土渗水,抗拉能力降低,路桥表面出现网状裂缝[1]。

(二)温度的变化

物体在温度变化时会遵循热胀冷缩的物理规律。首先,水泥的水化会释放大量的热量,叫作水热化过程。水热化过程释放的热量散发不出去,聚集在路桥的内部,使路桥内部的温度相对于外表的温度较高,产生的温差很大,在温度应力和外力的共同作用下,混凝土会产生裂缝[2]。其次,夏季太阳的暴晒和冬季温度的骤降都会引起桥梁内部混凝土的热胀冷缩,产生裂缝。

(三)地基沉降变形

一方面,混凝土的重量较大,会遵循物理规律在垂直方向上产生沉降,此时钢筋和模板会限制水泥的上浮和混凝土的沉降,二者相互作用,导致混凝土出现裂缝。另一方面,混凝土的抗拉能力有限,在混凝土的粘合程度不高且地基的沉降程度较大时,混凝土承受不了巨大的拉力产生变形,从而导致裂缝的产生。

(四)施工不恰当

一方面,施工工人缺乏丰富的经验,建设过程中没有按照规定进行操作,是裂缝产生的重要原因。在搅拌混凝土的过程中添加的材料比例不正确,或者搅拌的时间过短都会导致混凝土的质量降低,影响后期的使用。另一方面,施工工人的技术实力较低。浇筑、抹干等操作要求建筑工人具备较高的工艺水平。若混凝土的抹干时间过长,将会导致混凝土的内部产生变化,水分与细骨料上浮并混合在一起产生水泥浆,水泥浆会与空气中的二氧化碳等物质发生化学反应,混凝土出现裂缝。

(五)载荷变化

路桥的设计当中包含路桥载荷的预算,考虑不完整会导致路桥投入使用之后的载荷超出预期,产生裂缝。设计路桥之初,设计师要考虑的载荷除了过往车辆等主要载荷之外,还应将施工过程导致的载荷变化考虑在内。在道路施工过程中,对混凝土进行分段处理,开槽,凿洞,堆积施工材料等等,这些都会影响路桥的载荷情况,改变混凝土的受力能力。

二、解决裂缝的措施

裂缝是路桥施工中的常见问题,必须有合理的防治措施,才可避免裂缝,减少损失。裂缝的解决措施可分为预防和治理两个方面。在施工过程中,要注意原材料的配比,操作的标准性,工艺技术是否成熟等问题。当裂缝已经出现时,要找出裂缝产生的原因,采取相应的措施解决。

(一)治理阶段

首先,通过填充浇灌来修补。若路桥出现的裂缝较细小,可以在裂缝中填充混凝土来修补裂缝。若路桥裂缝比较严重,要向裂缝中浇灌材料,包裹住裸露的钢筋,使路面变平整。这种方法成本很低,操作简单,修补效率较高,修补过后还可增强混凝土的性能,加固桥梁,这种方法运用比较普遍。

其次,分段处理方法。当路桥出现的裂缝较长时,可将裂缝分段处理,先找出裂缝较为严重的部分进行局部处理,再对毁坏程度较轻的部分进行修补。这种方法能够为修补工人提高工作的效率,使路桥裂缝严重的地方得到及时处理,避免影响路桥的使用。

(二)预防措施

在裂缝出现之前就采取预防措施可降低道路桥梁出现裂缝的几率,保证路桥的质量,为后期修补工人减少工作量。

1、合理设计路桥布局。施工之前,路桥设计师要对路桥的载荷程度进行合理估计,科学规划路桥布局,将施工产生的载荷变化考虑在内,确保预计载荷高于实际载荷。设计师应该密切关注施工过程,对整个施工过程进行监督,避免出现纰漏。在施工过程中会出现各种问题,可能会出现突发状况,设计师要根据实际情况对设计进行调整。

2、提高原材料的质量。原材料是否合格是路桥建设的关键,要想有效避免后期建设中出现裂缝,必须保证原材料的配比符合要求。对于原材料的搅拌,要选派经验丰富的工人来进行,避免出现搅拌不均匀,水分含量不合理等情况。只有原材料的质量合格,混凝土的防水性和抗拉能力才会符合标准,才能保证路桥的载荷能力到达预期,避免裂缝的出现。

3、要有效控制温度。施工过程中的水热化反应会使路桥内外产生温差,导致混凝土产生裂缝。尤其在夏季和冬季进行施工时,天气的变化对施工温度的影响很大,严重影响混凝土的性能,控制温度的变化对工程的顺利进行至关重要。在施工过程中,施工工人可以通过增设降温措施,在混凝土表面洒水,控制混凝土浇筑厚度等措施来控制温度,保证工程质量[3]。

4、清理路桥表面。在路桥建设工程后期,混凝土已基本成型,由于天气和施工过程的影响会导致混凝土表面存留很多杂质。为保证路桥表面的平整性及美观度,建筑工人应该将混凝土表面的杂质清理干净,并在路桥表面加盖保护膜,避免水分进入混凝土,防止混凝土的粘合性降低而产生裂缝[4]。

5、建设独立的质量监督体系。没有监督体系的监督,施工的质量将得不到保证。监督体系的负责人应带领监督小组对配料的选取,原材料的配比,混凝土的搅拌,施工工艺的进行等整个建筑过程进行监督,从源头上把关,保证工程有效进行。工程完成之后,监督小组应对工程进行验收,仔细检查路桥质量是否过关,若发现问题,应及时修补,并追究责任人的责任。

以上措施从裂缝的成因入手,对工程建设的整个过程都提出了合理有效的建议。做好以上的防治措施,会大大降低裂缝产生的几率。

结语:总之,裂缝问题严重危害路桥建设,降低了路桥的使用寿命,威胁行人的安全。通过分析发现,气候变化、原材料的质量、施工工艺的标准性都是路桥产生裂缝的原因,在施工过程中,要根据实际情况,针对成因采取适当的防治措施。

参考文献:

[1]丁西焘.桥梁裂缝防治技术浅析[J].建筑工程技术与设计,2015,(10):921.

[2]祁广才.浅析路桥施工中裂缝防治技术措施[J].新材料新装饰,2014,(9):592.

[3]吴红桥.浅析路桥施工中裂缝防治技术措施[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(29):2000-2001.

[4]叶永茂.路桥施工中的裂缝防治技术研究[J].江西建材,2015,(18):155.

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