缩略图

道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析

作者

马心乐

山东高速工程项目管理有限公司 山东济南 250000

引言

在道路桥梁工程施工过程中,混凝土是最主要的一种施工材料,其具有较强的环保性、技术性与经济性。但是如果混凝土施工技术的应用不合理,出现了地基沉降不均匀、荷载不合理等问题,则会出现严重的混凝土裂缝问题,影响整个道路桥梁工程的施工安全与美观性。所以,必须重视建筑混凝土裂缝问题的防治,并采取针对性的混凝土裂缝防治技术。

1 混凝土裂缝的分类与特征

1.1 塑性收缩

裂缝在混凝土材料浇筑之后,其初步凝固阶段易出现塑性收缩产生的裂缝问题,混凝土由于内部强度尚未充分形成。在外层体积急剧减小的情况下,表面出现了裂缝,这些裂缝通常以不规则的网状形式出现,宽度较窄。然而,假如未能即时处理,它们可能在后期阶段对表面的耐用性造成不利影响。

1.2 干缩裂缝

在混凝土固化的过程中,因水分的逐步蒸发而导致体积缩小,进而产生裂缝。随着混凝土在凝固阶段逐步释放水分,其体积会出现不可逆转的减小现象,当混凝土与基础或其他约束物之间出现摩擦或束缚时,内应力增大,最终导致裂缝产生。干缩裂缝通常呈细小、直线状或分布于表面的裂缝群,影响混凝土的长期性能和外观。

1.3 温度裂缝

主要由较大内部与外部温差引起的混凝土结构裂缝,称为温度裂缝。在混凝土浇筑完毕之后,水泥开始水化反应,放出大量热量,引起温度升高。随着随后的温度降低,由于材料收缩,表面与内部出现温差,从而产生了应力。当温度应力超过混凝土的抗拉强度时,裂缝便会产生。温度裂缝多呈垂直或水平走向,可能穿透结构体,对结构耐久性和安全性产生较大威胁。

2 道路桥梁施工裂缝形成原因

2.1 设计因素

在施工过程中,完成混凝土浇筑和地基工作之后,随着时间的推移,地基可能出现不均匀沉降。这种不均衡的沉降容易引起沉降裂缝,可能威胁整个建筑的结构稳定性。设计时,未充分考虑沉降及材料的性能和施工工艺,没有设置合适的伸缩缝、沉降缝等,都会引起混凝土的开裂。同时,结构中加强钢筋的布置不当、受力不均、抗震设防不合理等也是裂缝产生的重要原因。

2.2 温度原因

依据热胀冷缩原理,道路会因温度升高而出现膨胀现象,若未及时采用合理的控制方法,则会因挤压引起路面裂缝。在道路桥梁运营过程中,温度变化导致的裂缝问题不容忽视。通过在路面铺设保温层,可降低这种现象发生的概率。路面水平裂缝的产生主要是因为材料受温差影响而发生形变,导致整体结构发生变化。另外,在混凝土浇筑过程中,水泥水化热会增加热量,使混凝土里面温度也随之升高,此时和外界温度比较温差较大,导致混凝土里面应力变化较大,出现温度裂缝。道路桥梁养护至关重要,若养护不当,则会出现温度裂缝。

2.3 施工材料质量问题

在道路桥梁建设中,混凝土是一个非常重要的组成部分,它的施工质量直接影响到整个道路桥梁工程的质量。裂缝是一项长期困扰着混凝土结构的技术难点,也是社会各界高度重视的问题。水泥、骨料、添加剂等是由各种原材料组成的,其品质直接影响到混凝土的综合使用性能。特别是,掺入高掺量的水泥,在拌和过程中,会导致混凝土内部出现过大的膨胀应力。如果不能对其进行有效的控制,则会使其在硬化阶段发生变形,从而引起裂缝。所以,加强对原材料的质量控制,是防止道路桥梁工程出现诸如裂缝、裂缝等质量问题的关键。

3 道路桥梁施工中裂缝预防

3.1 精进技艺,提升施工技术水平

在工程施工中,提升施工技术水平至关重要,特别是对于混凝土裂缝等质量通病的防控。施工全过程必须严格遵循设计图纸及施工规范要求,确保各环节符合技术标准。若发现设计图纸与现场实际存在差异,须及时与设计、建设单位沟通确认,严禁擅自变更,以避免潜在的结构与安全问题。施工过程中,模板的适度湿润是保证混凝土均匀硬化、减少收缩裂缝的关键措施。混凝土振捣作为质量控制的重要环节,其作用在于排除气泡、提高密实度,从而确保构件强度和质量达标。具体操作要点包括:采用分层振捣工艺,每层振捣时间控制在 20~30s ;掌握“垂直插入、快插慢拔”等规范振捣手法,以达到最佳密实效果。

3.2 控制施工中温度

为解决因混凝土温差而产生裂缝问题,需要加强施工中温度控制。例如:在混凝土浇筑过程中,加入适量的冷水,降低混凝土温度;在道路桥梁施工过程中,尤其是在夏季,需要控制混凝土的浇筑厚度,以增强其散热性和凝结速度。同时,必须确保混凝土的质量达到国家标准的严格要求,这样能够提升混凝土的抗裂性能。此外,混凝土的存储同样关键,施工现场堆放混凝土的地方应保持干燥,以确保混凝土的质量。桥梁合龙温度控制在 15℃左右,桥梁正常施工温度必须高于5℃。

3.3 加强施工材料管理

在道路桥梁施工中,原材料的质量是影响施工质量和防止裂缝的一个重要环节。为了保证项目的质量,必须对原材料进行严格的控制。在工程建设过程中,要从各个方面强化对原材料的采购、保管和使用的管理。采购人员要密切关注工程的实际需要和市场的发展趋势,进行科学的材料选择。并按照工程规范,对材料的性能和品质进行严格的控制,保证以合理的价格购买到高品质的原料,保证原材料的质量。就拿水泥来说,它是混凝土的主体材料,它的水化热水平直接影响到混合料的用量和混凝土的性能。为了有效地减少混凝土的水化发热,必须对混凝土的掺量进行精确的控制,并在施工期内对水泥的水化热进行监测,从而避免使用不符合要求的水泥原料。同时,粗骨料的含泥量也会对混凝土的施工质量产生很大的影响,减少粘土矿物的含量,可以有效地降低混凝土的热膨胀系数,提高混凝土的抗裂性。所以,在集料的选用上,一定要严格按规范要求,认真选择满足级配要求的集料。

3.4 施工后的维护和监测

混凝土作为一种常用的建筑材料,其固化后的稳定状态直接关系到建筑整体结构的安全性和稳定性。然而,通过调查发现,当前很少有施工团队开展施工后的混凝土维护和检测工作,对其中可能存在的混凝土问题不够重视,从而造成出现裂缝的情况。对此,施工单位和技术人员必须提高质量意识,从源头防止混凝土裂缝的产生。另外,开展后期维修与监控是保证混凝土建筑长期稳定运行的关键,也是提高其耐久性的有效途径。开展混凝土浇筑工作之后,应及时开展养护与监测工作,主要是由专人负责每日对其养护状况进行跟踪,重点关注温度、湿度等关键参数。

结束语

综上所述,混凝土裂缝问题对于整个道路桥梁工程的施工质量威胁非常大,必须重视混凝土裂缝问题的预防与治理。目前,常见的混凝土裂缝主要有塑性收缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝、化学反应膨胀裂缝和干缩裂缝等,要想加强混凝土裂缝问题的防治,需要加强混凝土材料性能质量的控制、原材料配比的优化、施工温度的控制以及施工工艺的优化。

参考文献

[1] 高松 . 道路桥梁施工中的裂缝成因及预防对策 [J]. 运输经理世界 ,2024(17):117-119.

[2] 尚玉林 , 肖海煜 . 道路桥梁施工中的裂缝问题解决对策 [C]// 建筑科技发展论坛论文集 .2024:1-5.

[3] 邓彦东 . 道路桥梁施工中的裂缝问题及解决措施研究 [J]. 运输经理世界 ,2024(15):144-146.