道路桥梁设计与施工中的裂缝成因分析

2022-03-21版权声明我要投稿

  摘要:文中分析了道路桥梁裂缝形成的原因及其对道路的影响,并针对问题提出了相应解决措施。

  关键词:道路桥梁;裂缝;成因;措施;

  道路桥梁的设计和施工与工程质量和成本有直接关系,同时对道路安全也有直接影响,所以要分析道路桥梁产生问题的成因,最大程度地规避风险,提升道路的整体质量。

1 裂缝对道路施工造成的影响

  随着使用年限的延长,道路中便会出现各种不同程度的裂缝,破坏道路整体结构的稳定性[1]。桥梁裂缝产生的原因有多种,大多是外界环境因素,裂缝产生的位置不同,造成的影响也不同。细小裂缝本身并不会对道路造成太大影响,但是其引起的渗透作用在一定程度上会引起桥梁内部结构的变化,长久下去便会对桥体的整体结构造成危害,缩短桥梁的使用寿命。

2 桥梁施工中裂缝的成因

  2.1 材料质量

  施工材料的质量是引起裂缝的主要原因。目前桥梁主材主要为混凝土,由砂石、水泥、骨料以及水等拌和而成。所以在进行材料的选择时,首先要严格参照国家相关标准和质量规范。其次,在材料使用前,应该参照含泥量顆粒级配、泥块含量等检验标准,对砂石进行验收和审核,可以400m2或者600m2为单位。如果含泥量超出标准范围,则会严重影响混凝土的整体强度,在一定程度上降低其抗渗性,从而导致裂缝的产生。

  2.2 外部荷载

  直接应力和次应力是引起桥梁裂缝的外部荷载因素[2]。造成荷载裂缝的成因主要有以下几种:第一,在工程设计的初级阶段未对荷载进行核算或者漏算,使荷载计算数值偏小,便是直接应力引起的桥梁裂缝。另一方面,由于施工材料的大量堆积,在一定程度上也会引起荷载超标的现象,造成混凝土出现裂缝。第二,在施工设计阶段预算不合理,同时不够重视开洞以及凿槽等产生的影响,使桥梁的荷载量发生变化,引起的混凝土裂缝便是次应力裂缝。因此,要及时采取相关措施,对造成混凝土裂缝的问题进行处理。

  2.3 温度变化

  外界环境温度的变化会使混凝土产生结构方面的变化,在很大程度上会造成道路内部的结构发生改变,而引起各种应力的产生,影响混凝土的使用安全。例如在东北的某一条线路,夏季白天最高气温在30℃以上,到夜晚温度在10℃以下,极端最低气温在零下50℃以下,因此便会在不同的施工阶段造成不同程度的裂缝。

  2.4 水压

  沥青和混凝土等是道路桥梁工程的重要组成部分,如果水压过大,在一定程度上会造成道路桥梁表面的沥青失去粘结力,使道路中孔防结构出现松散等问题,从而使桥梁出现裂缝。

3 道路桥梁施工中裂缝的防治措施

  3.1 材料质量

  施工人员要严格把控骨料的质量,最大程度地缩小混凝土的孔隙率,同时沥青路面要严格参照技术的相关规范和标准选择针入度、延度等。从水稳基层的角度来讲,要按照相关技术规范要求选择水泥和石料。

  3.2 道路桥梁设计

  只有做好桥梁的设计工作,才能在最大程度上提高道路桥梁施工的整体质量,预防裂缝问题的发生。在进行桥梁设计时,相关人员要进行现场实地勘察,以制定切合实际的道路桥梁设计方案[3]。以实际考察结果作为参考依据,对钢筋等结构进行合理布局,在最大程度上提升道路桥梁的稳定性,调整道路桥梁的承载力,从而真正发挥道路桥梁的作用。

  3.3 排水设计

  在道路桥梁设计工作中,要合理设计排水系统,可以选择碎石作为颗粒级配,使道路中的水分能够随着碎石的缝隙排出,降低水分对路面结构造成的损害。同时要合理设计沥青混合材料的孔隙率,从而更好地预防混凝土裂缝的产生。

  3.4 考虑环境因素

  外界环境因素是对道路桥梁使用寿命造成影响的直接因素。比如,道路的水温性受寒冷潮湿环境影响较为严重,容易对路面造成损伤。因此,要选择温度适宜的季节施工,以减小外界环境对道路施工质量的影响。在施工过程中,要关注天气变化情况,防止雨水对施工质量造成的影响而产生裂缝现象。在进行道路的扩建和改造等工作中,同样要做好相关防御工作,确保路面表层的沥青结构不出现透水现象,路面的下层结构不漏水等。要做好排水系统的施工,避免路面出现长时间积水的现象,使道路桥梁出现塌陷。在后期的道路维护工作中,要完善道路的排水系统,及时清理路面积水,使路面保证干燥,减少裂缝问题的发生。

4 结语

  道路桥梁是道路施工环节中的重要组成部分,道路桥梁裂缝在一定程度上会影响道路的使用年限,因此,要对其进行合理控制。在施工过程中,施工人员首先要制定详细方案,及时发现并处理施工过程中出现的问题,在最大程度上保障施工的整体质量。

参考文献

  [1]徐国强.道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[J].科技创新导报,2019,16(6):51-52.

  [2]王谦.道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[J].才智,2013(22):219.

  [3]高世茂.道路桥梁设计问题与施工裂缝成因分析[J].散装水泥,2021(1):81-82,84.

作者:刘德辉 单位:湖南高速铁路职业技术学院

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