道路桥梁施工中裂缝成因及对策分析.pdf

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 162 道路桥梁施工中裂缝成因及对策分析 冯泉泉 海南公路工程有限公司，海南 海口 570100 摘要：摘要：在最近几年的发展中，随着我国交通运输行业发展速度的不断提升，使得交通运输网络也越来越完善。作为车辆行驶的重要承载设施，对于路桥工程的建设施工质量则有着较高要求。现阶段，在路桥工程项目施工开展期间，裂缝对存在对路桥工程施工安全、进度以及质量等均造成了不同程度影响。对此，本文以混凝土结构为例，对现代化路桥工程项目施工开展的过程中的裂缝形成的因素进行全面探究，并提出具有针对性处理措施，使工程建设施工质量进行有力保障。关键词：关键词：道路桥梁工程；施工裂缝成因；预防对策 中图分类号：中图分类号：U445 0 引言 在现代化城市建设过程当中，路桥工程项目与交通运输行业的发展以及居民出行有着直接联系。因此，在路桥工程项目施工开展期间，在对施工安全进行全面管理的同时还需要对施工质量给予高度关注，并借助有效的控制措施，对路桥工程施工质量进行保障。裂缝问题的存在会对工程整体结构的稳定性与安全性造成极其不利的影响，降低工程使用期间的安全性与使用寿命。因此，在工程施工开展的过程中，就需要依据实际情况，采取相应措施对形成施工裂缝的因素进行控制，进一步提升工程的建设施工质量。1 裂缝问题对道桥施工造成的危害 在路桥工程项目施工建设的过程中，受到工程施工特点与施工环境等因素的影响，使得工程施工期间存在诸多问题。其中，裂缝作为一项常见病害，会对工程的施工安全、进度以及整体美观性等产生极其不利的影响。在工程项目投入使用后，裂缝问题的存在会造成雨水渗入，为工程带来巨大的压力。随着裂缝面积的增加，空气、水分都会进入到裂缝当中，从而产生碳化物，对工程整体结构造成不同程度改变，降低工程结构的稳定性，极大威胁道路桥梁的质量。如此，不仅会对道路、桥梁使用期间的安全性与舒适性造成较大干扰，情况严重的还会诱发交通安全事故。2 道路桥梁施工中的裂缝形成因素 2.1 收缩裂缝 在现代化道桥工程项目施工建设的过程中，收缩裂缝作为混凝土进行施工期间的一项常见裂缝类型，主要包含了塑性裂缝与干缩裂缝两种。而导致的塑性裂缝形成的主要因素便是在混凝土浇筑施工后，由混凝土材料所产生的水化反应而导致的。在整个过程中，会释放出大量的热量，加速混凝土中水分的蒸发，使得混凝土结构出现失水收缩情况。与此同时，在混凝土硬化前，骨料会进行下沉。在遇到钢筋结构时，就会在混凝土失水情况下，沿钢筋方向形成不同程度的裂缝。至于干缩裂缝，则是指混凝土结构在硬化成型的过程中，当表面失水分与内部失水分蒸发速度存在差异时，就会导致结构内部出现不均匀收缩情况。如此，在拉力的作用下，就会形成不同程度裂缝。除此之外，混凝土结构在硬化后，由于水分的蒸发，就会造成整体体积下降。此时，在配筋率较高的情况下，钢筋结构便会对混凝土正常收缩造成一定影响，导致混凝土结构产生裂缝。2.2 温度裂缝 所谓的温度裂缝，所指的并不只是混凝土本身的温度，还有浇筑施工期间环境温度有着较大联系。一般情况下，混凝土浇筑施工的最佳温度在 1015之间。而进行浇筑施工时，若是混凝土本身的温度过高或者在运输过程中出现升温情况，都会对混凝土温度造成不同程度影响，使得混凝土结构产生裂缝。而在混凝土浇筑施工完毕后，需要由专业的技术人员对其进行养护处理。在整个养护环节中，在环境温度较高的情况下，就会导致混凝土结构内外水分蒸发速度存在差异，进而导致结构出现裂缝。对此，在路桥工程中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 163 项目施工时，施工技术人员就需要依据施工区域的实际环境情况，对不同温度控制措施进行运用。比如：就以我国北方地区为例，在冬季进行施工时，由于环境温度相对较低，就会对混凝土的入模温度造成影响。此时，混凝土结构内部由于水化热反应温度较高，使得混凝土表面与内部形成较大温差，导致温度裂缝的出现。此外，在施工期间，若是混凝土结构具备受到暴晒，也会导致整体结构因受热不均而产生较大的拉应力，使混凝土结构出现温度裂缝。2.3 沉降裂缝 在路桥工程建设施工的过程中，沉降裂缝形成的主要因素便是在混凝土结构纵向出现不均匀或存在水平位移情况时，而形成的一项明显病害。对于混凝土结构而言，在结构应力超出自身结构抗拉强度的承受范围时，就使混凝土结构出现不均匀沉降情况，使得结构出现裂缝。在现阶段的发展中，导致沉降裂缝发生的因素主要有以下几项：第一，在工程正式施工开展前，对于施工区域的勘察工作开展不到位。如此，就会对工程地基结构的稳定性造成较大影响，进而使得混凝土结构出现沉降；第二，在桥梁结构基础类型差异较大时，桩基础的桩径、桩长无法实现统一。此时，也会造成工程结构出现不均匀沉降裂缝的发生；最后，则是在工程正式投入使用后，受到雨水、滑坡等因素影响，导致地基土层发生形变，这也会导致工程结构出现沉降裂缝。2.4 质量裂缝 路桥工程在实际施工过程中，施工质量也是混凝土结构裂缝形成的一项主要因素：2.4.1 振捣问题 在进行混凝土浇筑施工时，需要依据浇筑的速度、高度等对振捣措施进行运用，以保证混凝土结构浇筑施工质量，及时排出结构中存在的空气与缝隙。然而，在振捣不充分的情况下，就会导致混凝土结构不够密实，出现蜂窝、麻面等问题，为裂缝形成提供契机。2.4.2 浇筑问题 在对混凝土建筑结构进行施工时，在浇筑速度过快的情况下，就会造成混凝土材料硬化前后出现沉降差异，进而引发沉降裂缝。2.4.3 运输问题 对于大部分路桥工程项目来讲，在实际施工过程中，混凝土材料会有配置站进行统一配置，然后利用专用运输车辆将其运送至施工现场。若是在运输的过程中混凝土出现升温的情况，就会导致材料中水分蒸发速度过快，对坍落度造成较大影响，引发施工裂缝。2.4.4 浇筑速度 在利用混凝土材料进行浇筑施工的过程中，为了能够进一步提升混凝土的流动性，一部分企业就会在混凝土拌和过程中随意添水、水泥等材料。这样，就会对混凝土的配置比例造成更改，增加收缩，影响工程施工建设的整体质量，导致混凝土结构出现裂缝。2.4.5 浇筑间隔 在进行混凝土结构施工期间，若是浇筑间隔的控制缺乏科学性，就会导致上下层混凝土无法进行充分衔接，导致整体结构形成裂缝。2.4.6 模板质量 作为混凝土浇筑施工期间的一项主要设施，模板对于浇筑整体效果有着直接性影响。在模板出现变形或者浇筑施工期间对其进行碰撞时，就会引发结构裂缝。另外，在混凝土结构强度未达到相关标准时对模板进行拆卸，也会对混凝土结构造成影响，进而导致裂缝情况的出现。3 道路桥梁施工中裂缝预防方法 3.1 优化道桥设计方案 在道桥工程施工建设的过程当中，要想对施工裂缝情况的发生概率进行有效控制，就需要在工程设计阶段，对施工方案设计的科学性与可行性进行严格管控，以此来对不合理设计方案造成的裂缝威胁进行全面规避。因此，在设计阶段，就需要结合工程的建设施工标注与工程施工区域的环境、地质等情况，对施工方案进行的合理优化。在这一过程中，设计人员就需要对设计方案中的常见问题以及缺陷进行深入分析，并对其进行正确、妥善地处理，进一步提升方案的可行性。除此之外，还需要对施工现场的实际情况与建设施工标准等进行全面考虑，确保其与施工方案相一致。另外，设计人员还需要根据现场的实际勘察数据对施工的相关参数节能性设计，并需要防止因为设计方案而产生较为明显的误差，以免对工程的整体建设质量造成潜在威胁 3.2 合理布局道桥及荷载设计 在路桥工程项目正式施工开展前，需要专业机构 中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 164 对施工图纸与方案进行严格审核，以保障工程设计方案的有效性与科学性，使道桥工程的布局更加合理。而施工企业也需要结合实际情况开展具体分析，并在对道桥工程进行的整体布局进行规划时，以科学、合理为基准。如此，才能够保证工程整体布局更具可行性与安全性。另外，在对载荷开展预算的过程中，施工技术人员还需要对施工期间所使用到的各项机械设备的载荷开展充分明确。这样，能够对施工期间载荷超标的情况进行有效规避。3.3 严格控制施工材料质量 在现代化道路工程项目施工建设期间，钢筋、混凝土作为基础性施工材料，其质量与工程的整体建设质量之间有着直接性影响。所以，在对这些材料进行采购时，就需要结合工程的实际建设施工标准，对其质量、性能等进行全面考虑。比如：就以水泥为例，在采购时就需要考虑到实际使用期间的热胀冷缩情况，尽可能选择低收缩性的水泥。对此，采购人员就可以选择矿渣水泥或火山灰水泥，并应该减少水泥材料的用量。在进行混凝土配置时，由于吸料的吸水率相对较低。故此，在对细料、粉煤灰等进行采购期间，就需要对其质量进行控制。这样，可以降低对水泥的使用量，进一步提升混凝土结构的整体密度，降低混凝土收缩程度，对裂缝的形成概率进行控制。而结合实际情况，还可以对缓凝剂、膨胀剂等进行运用，利用这一方式，也能够防止混凝土裂缝情况的发生。3.4 优化混凝土材料配比 在道桥工程项目施工的过程中，要想对施工裂缝情况进行有效处理，不仅需要对施工材料的质量进行控制，还需要依据工程实际施工情况，对混凝土的配置比例进行科学调整，使其更具有效性与可行性，降低材料收缩变形对混凝土结构所造成的负面影响。在进行混凝土配置时，配置技术人员首先需要做的便是依据水泥的种类对水泥使用量进行控制，可以选择初凝时间大于 4h，终凝时间大于 6h 的低水化热水泥。这样，可以降低混凝土配时期间水泥的使用含量。同时，还需要对三氧化硫含量较低的粉煤炭进行运用，对得按照水泥设计用量的 15%20%进行掺入，延缓水泥强度形成时间，随收缩裂缝的形成概率进行有效控制。其次，便是依据不同内容的施工标准，对的混合料的搅拌时间进行控制。在这一过程中，通过对细料、粉料的用量进行控制，可以降低裂缝的出现。为了混凝土表面及内部水分流失速度之间的差异性进行控制，混凝土配置人员可以对缓水型外加剂进行适当运用，可以对收缩裂缝进行有效控制。3.5 加大温度控制力度 对于道桥工程中裂缝控制，在实际施工期间，还需要对温度进行前面考虑。在施工过程中，无论是环境温度还是材料自身的温度，都与裂缝的成因有着的不同程度联系。在进行混凝土浇筑施工时，若是混凝土结构的内外的温度差相对较大，就极其容易产生温度裂缝。为了对这一问题进行有效规避，在实际施工过程中，施工技术人员就需要对当地气候环境进行全面掌握，以此来对施工方案进行科学调整。比如：就以我国的南方地区为例，在高温条件下进行施工时，就需要施工技术人员对混凝土的浇筑厚度、时间等进行控制。只有这样，才能够保证热量可以在既定的时间完全散开。另外，在进行混凝土浇筑施工时，施工技术人员还需要对其进行及时、全面的测温，并做好记录。通过对温度变化进行实时观察，可以根据其变化情况对混凝土内外部温差进行合理化控制，避免混凝土结构因温差过大而诱发裂缝问题出现。3.6 改进裂缝处理技术 表 1 常规混凝土配置比例 等级 水泥强度（比.)水泥 片 l.00 粗骨科最大粒径（血a)塌落度(mm)拼立方 m 米,打;1:(k 纷 配合比 砂丰 水灰比 水 水泥 砂 石 f CIS 32.50 20.00 3550 180 310 615 1225 0.68,I,2.081,3.952 34.511 0.58 C20 32.50 l.00 20.00 3550 190 404 542 1264 0.47,I,I.342,3.129 3 沉 o.4,C25 32.50 1.00 20.00 3550 190 463 489 12 邸 0.11,I,1.056,1.717 2 邸 0.11 C30 32.50 I.00 20.00 35 飞50 190 500 479 1231 0.38:I:0.958:2.462 28,0.38 C35(碎 石砱）12.50 l.00 20.00 3550 205 466 571 1158 0.44,I,I.225,2.485 33t.0.,11 中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 165 受到先进科学技术的影响，施工企业在发展的过程中，就需要对施工裂缝的处理技术进行不断调整，使其更具科学性与可行性，进一步提升裂缝处理工作的开展水平。首先，需要做的便是对裂缝处理技术的创新改进给予大力支持，通过进行资金投入与专业技术团队建设，来对混凝土、沥青等方面的施工裂缝问题进行全面分析，有效探讨，并依据裂缝的形成因素对处理技术进行创新。其次，便是对国际上先进的裂缝处理技术进行积极引进，并将其与我国的裂缝处理技术之间进行有机融合，将其作用优势充分展示出来。同时，还可以在行业内积极召开技术交流会议，使裂缝处理技术创新改进期间遇到的问题能够得到高质量解决。最后，则是结合现代化科学技术开展裂缝检测工作。通过对智能检测仪器进行运用，能够对路面、混凝土等结构进行全面、细致的监测。对于其中潜在的裂缝问题，需要依据实际情况，对其进行及时预防处理，防止裂缝继续恶化，对裂缝的发生情况进行有效规避，充分延长道桥工程的实际使用寿命。4 结束语 在现代化道桥工程建设施工期间，施工企业需要立足于施工管理、裂缝处理等各个层面，并依据工程建设标准与实际情况，对其进行适当的调整，以加强工程项目整体建设质量。通过对施工材料质量进行控制，能够有效控制混凝土裂缝的发生概率，在保证道桥工程建设质量的同时延长工程的实际使用期限。参考文献 1白杨.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析及对策J.中国新技术新产品,2020(13):93-94.2马浪.关于道路桥梁施工中裂缝成因分析及预防对策J.黑龙江交通科技,2020,43(05):85-87.3杨辉.道路桥梁施工环节裂缝成因分析及有效预防对 策 探 究 J.城 市 建 设 理 论 研 究(电 子版),2019(22):41.4刘文杰.道路桥梁施工中出现桥梁裂缝成因分析J.绿色环保建材,2018(01):125.