引言
混凝土施工在道路桥梁建设过程中占有较大的比例,容易受到多方影响出现裂缝问题,因此,国内外学者以及从业人员对于混凝土裂缝控制的研究从未停止,极大地推动了道路桥梁建设工程的发展。此次研究着重从前期控制以及早期温度效应方面展开深入研究和探讨,具有一定创新价值,并且在理论和实践方面具有参考意义,能够为道路桥梁混凝土裂缝控制理论研究提供案例支持,同时可以为类似项目提供实践参考。
1混凝土在道路与桥梁工程施工中的重要性
在道路与桥梁工程施工中,混凝土施工是将混凝土材料所具备的功能通过数量指标进行体现,其中包含混凝土材料的强度、抗裂性能、抗冻性能等,在确保施工安全与质量的前提下,达到混凝土施工的质量指标。混凝土是道路与桥梁工程施工中的常用材料,施工质量与道路及桥梁的工程质量有着紧密联系。因此,在实际施工过程中,要根据混凝土施工要求进行分析,落实合理的施工质量管控方法,做好所有的施工环节,从原材料采购直至最后的混凝土养护都必须高度重视,不放过任何细节问题,对所有影响因素认真分析,减少工程施工中存在的隐患。另外,在道路与桥梁工程混凝土施工过程中,需加大对质量的检验与监督;结合实际情况建立完善的质量管控制度;加强对工作人员的培训与考核;结合施工要求组建专业的施工与管理团队;针对施工质量进行全面监控;建立针对性的质量保障体系,既保证工程项目施工进度,又保障工程的质量与安全。
2裂缝问题对道桥施工产生的危害
在建设项目中由于各种因素的作用,往往会产生许多问题。在道路桥梁中裂缝问题是一种常见的、非常严重的问题,不仅会对工程的施工和外观造成很大的破坏,而且会造成一些交通事故。如果道路上出现了裂缝,雨水就会渗入,给道路带来巨大的压力,同时裂缝的面积也会随之扩大,在这种情况下,道路桥梁的质量将会受到极大的威胁。最终,空气和水分都会进入到裂缝中,从而产生碳化物,影响到整个建筑的稳定性,从而破坏建筑的质量,浪费大量的资金。
3道路桥梁施工中混凝土裂缝成因
3.1温度裂缝
混凝土温度裂缝是指因内外部温度梯度诱发的裂缝,其最为显著的特征便是随着水泥水化热反应的进行、混凝土材料的凝固等产生。道路桥梁施工中混凝土温度裂缝产生的主要原因为:①混凝土局部位置因阳光暴晒温升过大,该位置与其他部分温度差距较大,在温度的影响下产生局部拉应力进而产生温度裂缝;②在道路施工中忽视温度控制,混凝土浇筑及振捣期间温度变化幅度较大,尤其是温度急剧降低的情况下混凝土表面温度下降速度远高于内部温度下降速度,在温度应力的作用下很容易产生裂缝。
3.2设计
设计的合理性影响着混凝土施工的质量,在设计之前需要考虑到本地区的地理气候条件等因素,在前期考察阶段如果设计人员没有精确了解到相应数据,在设计阶段就会埋下安全隐患,例如在设计箱式梁桥的过程中,没有更加精确与完善的数据作为参考,造成横梁的长度与支撑的数量设计存在不合理,在施工过程中容易出现混凝土裂缝问题。设计人员如果没有进行现场考察,仅仅依靠设计理论进行设计,影响适用性,导致施工过程出现混凝土裂缝问题。
3.3沉降裂缝
道路桥梁施工中混凝土沉降裂缝是指因基础竖向沉降不均匀、横向位移等引发的裂缝。当道路桥梁地基为软土地基,或天然基础承载力不满足设计要求时,便会导致地基失稳、沉降量过大,在混凝土结构上产生附加应力,当附加应力超过混凝土抗拉极限时便会诱发混凝土沉降裂缝。从施工层面来看,混凝土沉降裂缝产生的主要原因为:①地质勘察工作不到位,未能全面掌握各个路段地质条件、土质特征等,尤其是地质变化较大的路段,若采用统一的施工技术、地基处理方法则会导致不同地质条件下路基土体压缩性不一,很容易造成地基不均匀沉降、引发混凝土沉降裂缝;②软土地基处理不当,原有土层变形压缩会导致主体结构位移或沉降。
4道路桥梁施工中混凝土裂缝应对措施
4.1设计前的现场勘测
例如,工程施工之前的现场勘测工作包括对该区域土质、地形、气候等因素的深入了解,在设计过程中重视提高混凝土的材料配比合理,根据该区域的气候条件选择合理的设计方案,例如该地膨胀土比例过高,存在着地质风险等,设计人员既需要重视对膨胀土进行防护,又需要提高混凝土原材料配比的合理性,保障混凝土结构受力均匀,降低混凝土裂缝问题的发生概率。前期现场勘测工作让设计人员了解到当地的气候变化特点,在设计过程中根据气候因素及时提出混凝土配比比例的调整方案,提高混凝土构件对温度的适应性,为后期混凝土裂缝问题的修复降低工作量。
4.2控制施工温度
温度是影响混凝土裂缝的关键性因素之一,包括外界环境温度、混凝土材料初始温度及因水泥水化热反应引发的温升。在道路桥梁施工中,首先需确定每日最佳施工时间,通过对全天温度的监测找准温度适宜且变化幅度最小的时间段,尽量在该时间范围内进行混凝土施工,可以避免外界环境温度变化诱发混凝土裂缝;其次,将集料温度控制在50℃以内,在材料拌和中可以通过洒水将材料温度控制在合理范围内,或者借助冷风机对集料进行降温,可以避免混凝土内部温度过高;最后,根据温度变化控制混凝土浇筑厚度、浇筑速度,使水泥水化热反应产生的热能可以在短时间内消散,进而降低混凝土裂缝产生概率。
4.3重视施工工艺控制
在施工过程的管理上应该做好以下工作:①严格控制拌和过程,保障拌和按照有关要求执行,并保证拌和匀称,例如在水泥、粗细骨料、外加剂拌和期间,应当对投入比例实行严格控制,且必须遵照一边拌和一边调整温度的原则,严格地控制拌和的温度,避免因气温而影响拌和,使物料本身性能处于最佳状态;②在搅拌之前应检查物料的干净程度,确定是否存在污垢并及时进行处置,以免污染物质对物料的质量造成不良的影响。
结束语
道路和桥梁是交通工程的重要组成部分,施工质量的好坏对经济的发展有很大影响。因此,必须要保障道路与桥梁工程施工的质量与安全。主要分析道路与桥梁工程施工中常见的病害类型,并结合实际情况提出针对性的解决措施,大幅降低道路与桥梁工程的安全事故率,满足社会快速发展的需求,也为居民出行提供便利。
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