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城镇建设【2020年第07期】

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  • 学科:市政工程
  • 更新时间:2020-05-28 22:45:57
  • 期刊: 城镇建设
内容简介
《城镇建设》是由中国出版传媒股份有限公司主管、中国大百科全书出版社有限公司主办,国际标准连续出版物号ISSN 2096-6539,国内统一连续出版物号CN10-1589/TU。本刊是面向国内外公开发行的国家级综合性工程学术期刊,以服务于广大工程建设科技人员、管理者,促进国内外工程建设学术交流与发展为宗旨。

道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析

2019/8/9 15:17:00 市政工程 梁健钊
资料简介

摘要:在道路交通工程的建设过程中,道路桥梁的设计与施工是道路工程的重点项目之一。在社会经济发展过程中,道路桥梁属于非常重要的交通运输载体,其运行使用的稳定性也将直接影响到城市间物资的交换速率。针对道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因进行细致分析,同时针对这些成因内容制定相关的改进措施,从而有效提高道路桥梁的施工质量,延长道路桥梁的使用寿命。

道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析

梁健钊

广东市东莞市交通投资集团有限公司 523000

摘要:在道路交通工程的建设过程中,道路桥梁的设计与施工是道路工程的重点项目之一。在社会经济发展过程中,道路桥梁属于非常重要的交通运输载体,其运行使用的稳定性也将直接影响到城市间物资的交换速率。针对道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因进行细致分析,同时针对这些成因内容制定相关的改进措施,从而有效提高道路桥梁的施工质量,延长道路桥梁的使用寿命。

关键词:道路桥梁;桥梁设计;桥梁施工;裂缝成因

随着施工技术体系不断完善,可作业施工区域面积也在扩大。道路桥梁作为重要交通承载结构,其使用性能的稳定性也将影响到城市间物资交流频次。受到前期调研不足、设计方案适用性较差、施工管理不合规等因素影响,道路桥梁很容易出现一些质量性问题,如道路桥梁裂缝就属于常见病害之一,通过采取措施优化各个工程推进环节,对提升道路桥梁应用价值,促进行业经济稳定发展有着积极意义。

1 裂缝对道路桥梁的威胁

桥梁裂缝的存在会影响桥梁工程的正常排水,一旦遇到雨雪天气,水会渗入桥梁的主体结构,进一步腐蚀桥梁,造成更多的裂缝。此外,桥梁一旦出现裂缝,在热胀冷缩的作用下,裂缝的扩展速度会逐渐加快。当道路桥梁的裂缝问题越来越多,直至较为严重时,会对破坏桥梁的内外结构,对桥梁稳定性产生极大的损害。这不仅会减少桥梁工程的使用周期,还会严重削弱桥梁工程的荷载能力。一旦桥梁的荷载超过上限,极易造成桥梁的倒塌,从而给社会造成巨大的人员与经济上的损失。

2 道路桥梁工程中的常见裂缝

2.1八字形裂缝

八字形裂缝是桥梁裂缝程八字形状。造成桥梁工程出现八字形裂缝的主要原因是施工材料的问题。如果水泥和砂石料没有按照规定的比例混合,所制成的混凝土便会容易发生变形和沉降,进而导致裂缝的出现。当施工材料短缺或混凝土检验不严格时,桥梁在施工时极易出现这种裂缝。

2.2X形裂缝

X形裂缝在桥梁裂缝种类中属于比较复杂的一种。这种裂缝主要集中出现在桥墩和桥面的连接部位,并且裂缝的深度不固定。这是由于连接部位受热不均而引发热胀变形,从而形成X字形的裂缝。

2.3垂直型裂缝

垂直型裂缝主要是由于桥梁间隙与桥梁结构间裂缝的影响而造成的。在前期的裂缝间隙比较小,可以通过维修措施进行补救或加固,如果无法及时处理垂直裂缝,其缝隙会不断扩大,时间过久便会引发其他类型裂缝的出现。

2.4水平型裂缝

水平型裂缝主要是指桥梁在水平面上所产生的一些裂缝。水平型裂缝大多会在桥梁施工的过程中产生,主要是由于桥梁水平面受到的载荷压力过于集中。遇到水平裂缝时必须要及时地采取措施进行处理,否则水平裂缝会迅速扩大,从而妨碍桥梁的进一步施工。

3 桥梁出现裂缝的主要原因

3.1施工选材原因

桥梁施工材料的选择对于桥梁工程建设是至关重要的。桥梁的主体结构施工需要大量的混凝土,根据不同的桥梁施工要求,应当选择相应标准的混凝土材料。如果在选择混凝土时,不注意混凝土颗粒大小,未按要求选择合适的粗、细混凝土,便会直接导致桥梁施工的混凝土浇筑环节出现很多问题,如混凝土结构表面凹凸不平,桥梁施工存在高度差等,进而造成一些桥梁裂缝。

3.2荷载问题

荷载问题是造成桥梁路面出现裂缝的间接原因。这是因为道路桥梁的路面是使用沥青材料与混凝土材料铺设的,车辆在经过桥梁路面时会产生荷载,在荷载的作用下,桥梁路面容易发生形变,同时也会导致桥梁路面发生渗水。而渗水问题则会造成桥梁路面的基础结合料流失,沥青混合料强度降低。经过长期的车辆行驶带来的荷载,桥面面层便容易呈现出网状开裂,桥面底部也易发生脱空现象,甚至还会产生一些坑洞。在长期车辆荷载的作用下,桥梁路面还会鼓起,形成较深的凹槽。

3.3水压因素

水压因素同样会造成道路桥梁出现裂缝现象。水压产生的作用力会造成沥青膜发生掉落,从而减弱了沥青混合料的黏结力,进而极大地影响了沥青混合料的孔隙结构,使其出现松散、坑洞等现象,最终不可避免地导致桥梁的桥面产生了一些裂缝。

4 针对桥梁设计问题的解决对策

4.1确保道路桥梁设计理论与构造体系的完善性

科学完善的道路桥梁设计理论与构造体系可以为道路桥梁工程的施工建设提供非常重要的理论支持,从而促使桥梁施工能够按照科学的施工流程与施工技术进行。此外,在桥梁施工前建立较为完善的构造体系,制定科学合理的设计理论也为工程施工结构与施工材料的选择提供正确的指导,进而极大地提升了道路桥梁施工的安全性和准确性,有效减少了其他外界因素对道路桥梁使用寿命的不良影响。因此,在道路桥梁工程正式施工建造前,桥梁设计人员必须严谨地对待工程设计工作,要仔细调查研究桥梁的施工现场,并与其他施工人员就桥梁施工的细节问题进行详细探讨,要结合实际对桥梁的设计图纸进行严格的检验,及时修改不合理的桥梁设计。相关监督单位也要加强桥梁设计的监督管理,尽最大努力排除其他因素对道路桥梁设计工作的干扰,保障道路桥梁设计工作的正常有序。

4.2在设计阶段提高道路桥梁的耐久度

道路桥梁工程在投入实际使用后,在过往车辆荷载、降水、地震等原因的影响下,其耐久度和使用寿命会随着使用时间的延长而不断降低,从而导致桥梁裂缝等工程结构问题的出现。道路桥梁工程的老化问题是不可避免的,针对这一问题的解决措施必须提高道路桥梁自身的耐久度。为了提升道路桥梁的耐久度,延缓其老化过程,除了在施工过程中选用质量较好的材料外,在桥梁设计阶段保证其结构合理性也是极为重要的。

4.3合理地设计桥梁使用寿命

道路桥梁的桥面与桥梁的设计常常会受到其他因素的影响限制,导致桥面设计与桥梁设计存在较大的差别,从而造成道路桥梁工程的桥面与桥梁的使用寿命有所差异。桥面与桥梁在设计上的差异不仅影响了两者的使用寿命,还会导致桥梁整体受力情况发生变化,致使桥梁结构更容易出现裂缝。因此,桥面与桥梁的设计要避免差异,保持一致,保证二者使用寿命处于同一水平。

4.4加强对桥梁施工工艺的控制

在道路桥梁施工材料符合使用要求后,还要严格的控制桥梁的具体施工工艺,才能避免裂缝问题。首先便是各种施工材料的搅拌工艺控制。无论是路面铺设材料还是混凝土材料,都要经过标准的搅拌工艺,才能确保各种材料均匀的混合。其次,各种施工材料在搅拌前要保证材料的纯净程度,要避免材料中混入其他杂物。再次,为了避免渗水与荷载引发的裂缝,混凝土原材料在初次配比时要进行必要的碾压步骤。在碾压过程中,确保碾压质量的同时,还要使原材料保持合理的强度。在具体的桥梁施工时,施工人员要特别注意新旧桥梁间的结合部,使结合部的紧密度和夯实度保持在相同的范围值内。

6 结语

综上所述,公路作为运输物资重要载体,在城市经济交流中起着非常重要衔接作用。由于公路应用区域地形的差异性较大,有时为了缩减运输路程,会构建道路桥梁工程。在具体应用过程中,由于初期设计问题和后期施工不合理情况影响,道路桥梁结构很容易出现裂缝问题,给道路桥梁工程应用带来负面影响。针对问题成因针对性制定解决措施,对提升工程应用安全等级,延长工程使用寿命有着非常积极的意义。

参考文献

[1]吉雷.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防策略[J].住宅与房地产,2019(30):193.

[2]张杰恒.道路桥梁设计与施工中裂缝成因探究[J].居业,2019(10):15,17.

[3]姜会超,李虹.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析[J].中国新技术新产品,2019(19):80-81.

[4]严龙胜.道路桥梁设计施工中裂缝成因及控制建议[J].住宅与房地产,2019(28):177.