道橋設(shè)計(jì)及施工中的裂縫成因探討

鄭磊明

摘 要：本文對道路設(shè)計(jì)及施工中的裂縫成因進(jìn)行了全方位的分析，首先簡要概述了加強(qiáng)道路設(shè)計(jì)及施工裂縫成因探討的必要性，其次詳細(xì)深入剖析了當(dāng)前我國道橋設(shè)計(jì)及施工中的裂縫成因，接著筆者在進(jìn)行了客觀全面反思總結(jié)的基礎(chǔ)上提出了幾點(diǎn)行之有效的解決對策，旨在盡可能提升道橋的整體機(jī)能并延長其使用壽命，從而具備良好的安全性、穩(wěn)固性和堅(jiān)實(shí)性，切實(shí)保障好廣大人民的生命財(cái)產(chǎn)健康安全。

關(guān)鍵詞：道橋設(shè)計(jì);施工;裂縫成因;探究分析

中圖分類號(hào)：U412.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）04-0113-02

1 加強(qiáng)道路設(shè)計(jì)及施工裂縫成因探討的必要性

近年來，隨著我國城市化與工業(yè)化進(jìn)程的快速向前推進(jìn)，這使得道橋的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大且建設(shè)數(shù)量與日俱增，但由于瀝青材料強(qiáng)度、道橋荷載過大、砼的選擇不當(dāng)及道橋縫隙水壓影響等因素，導(dǎo)致道橋出現(xiàn)了不同程度的裂縫，嚴(yán)重威脅到交通業(yè)的發(fā)展及出行者的生命安全，因此應(yīng)采取科學(xué)有效的措施來減少或消除道橋工程的裂縫。

總的來說，要想提高道橋工程在應(yīng)用中的穩(wěn)定性和安全性，可以在道橋工程的設(shè)計(jì)階段采取科學(xué)合理的施工工藝，確保整體的道橋工程施工質(zhì)量能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，應(yīng)使成本和勞動(dòng)力降低且充分保證瀝青砼的原料質(zhì)量，同時(shí)更注重加強(qiáng)監(jiān)管道橋工程的各施工階段，秉持好“實(shí)事求是、與時(shí)俱進(jìn)、開拓創(chuàng)新”的道橋設(shè)計(jì)原則理念。此外，還能從修補(bǔ)老化損壞的道橋、消除施工環(huán)境不良影響、利用高精尖施工工藝及完善道橋排水設(shè)計(jì)方案等方面出發(fā)，還注重有針對性的綜合考慮工程的實(shí)際情況，最大限度防止裂縫的形成，同時(shí)道橋工程設(shè)計(jì)人員更應(yīng)不斷提高專業(yè)技術(shù)水平，有效預(yù)防裂縫的產(chǎn)生并做好應(yīng)對策略，從而促進(jìn)我國道橋施工的順利施工。

2 當(dāng)前我國道橋設(shè)計(jì)及施工中的裂縫成因

2.1 瀝青材料強(qiáng)度改變

一般超重的車輛來往會(huì)碾壓破壞道橋路面，直接導(dǎo)致瀝青結(jié)合料向道橋路面兩旁堆積，長此以往會(huì)出現(xiàn)壓縮裂縫，更會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)狀小裂縫、表面坑洼隆起等，同時(shí)在自然降水和除塵灑水的過程中還會(huì)殘留較多水，而車輛的荷載會(huì)破壞砼，逐漸改變?yōu)r青結(jié)合料的強(qiáng)度，從而造成道橋路面的裂縫及散落[1]。

2.2 道橋縫隙水壓影響

通常制約道橋設(shè)計(jì)及施工裂縫的關(guān)鍵原因是水壓影響，由于各種原因造成的積水會(huì)引起道橋路面的瀝青膜剝落，極大的削弱了粘合效果，不僅威脅著道橋的使用壽命，還不利于車輛的安全通行，同時(shí)水壓還會(huì)導(dǎo)致砼表面出現(xiàn)局部粗糙、凹坑、缺漿等情況，從而使得瀝青道橋結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)不同程度的坑洞、掉粒與連接不緊密的情況，更甚至?xí)霈F(xiàn)結(jié)構(gòu)松動(dòng)脫落。

2.3 道橋荷載過大

所謂的道橋荷載過大會(huì)不僅會(huì)出現(xiàn)混凝土的底部落空、結(jié)合料散失、路面基層的瀝青滲水以及路面裂縫等問題，從而道橋路面不夠平整而影響車輛的正常通行，由此可見瀝青砼的明顯缺點(diǎn)，但現(xiàn)實(shí)中許多施工單位仍以它為主要的工程原料，使得車輛在道橋通行時(shí)的荷載對道路橋面影響較大，這都會(huì)引起道橋施工中裂縫的產(chǎn)生。

2.4 砼的選擇不當(dāng)

除上述因素外，導(dǎo)致道橋設(shè)計(jì)及施工中裂縫產(chǎn)生的另一大成因是砼的選擇不夠科學(xué)合理，進(jìn)而難以保證砼路橋工程的施工整體質(zhì)量，例如砼在施工過程中有顆粒不均勻的特性，且在工程原料的粗細(xì)方面有差異，更對混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生了不利影響，難以保證路橋施工的整體施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從而在實(shí)際應(yīng)用中缺乏穩(wěn)定性與安全性。總之，希望相關(guān)的專業(yè)負(fù)責(zé)人對上述問題引起廣泛的關(guān)注與重視。

3 道橋設(shè)計(jì)階段防治裂縫形成的策略

3.1 保證橋面與橋梁達(dá)到相同使用年限

在道橋的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)確保橋梁在不同階段的受力部位與受力情況，設(shè)計(jì)單位還應(yīng)詳細(xì)分析橋面與橋梁之間的區(qū)別，應(yīng)盡可能減少橋面的損耗，同時(shí)由于受到不同因素的影響，橋面設(shè)計(jì)與橋梁設(shè)計(jì)很難完全一致，極大的影響了橋梁的使用壽命，還可以全面提升相關(guān)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)理論知識(shí)與實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)涵養(yǎng)，更好的防止施工裂縫的出現(xiàn)[2]。

3.2 加強(qiáng)道橋設(shè)計(jì)的耐久性

在道橋的設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)的設(shè)計(jì)單位必須要從整體上全面把握好細(xì)節(jié)分析和綜合的結(jié)構(gòu)比值，緊跟時(shí)代的發(fā)展步伐來向道橋設(shè)計(jì)中注入源源不斷的活力與創(chuàng)新力，同時(shí)設(shè)計(jì)單位還可以科學(xué)合理的測算道橋結(jié)構(gòu)，更要清晰的認(rèn)識(shí)到氣候變化、地質(zhì)條件、使用年限、車輛荷載、交通狀況等對道橋設(shè)計(jì)的影響，從而確保道橋的正常高效使用。

3.3 制定健全的道橋設(shè)計(jì)與工程結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

要想從根本上提高道橋設(shè)計(jì)的可靠性與精確性，設(shè)計(jì)單位應(yīng)該在道橋工程的設(shè)計(jì)中健全科學(xué)完善的道橋設(shè)計(jì)理論系統(tǒng)，逐步加大對道橋設(shè)計(jì)工作的動(dòng)態(tài)監(jiān)管力度，保證好道橋設(shè)計(jì)工作的有序展開，更要充分重視起道橋結(jié)構(gòu)與工程原料的研發(fā)工作，設(shè)計(jì)人員應(yīng)清楚道橋設(shè)計(jì)的重要作用，以此來降低非重要因素的不利影響。

4 提升道橋設(shè)計(jì)和施工中裂縫防治水平的對策

4.1 減輕環(huán)境對路橋工程施工的不良影響

由于路橋裂縫的成因受到環(huán)境條件的制約較大，因此應(yīng)對各種環(huán)境條件作出良好的應(yīng)對，可以在日常的養(yǎng)護(hù)過程中不斷加強(qiáng)維護(hù)瀝青路面基面排水設(shè)施的水平，使瀝青路橋達(dá)到一定的剛性和強(qiáng)度，及時(shí)將路肩和路巧面上的雨水進(jìn)行徹底排放，始終保持好路橋工程的干燥性。另外，為了避免低溫潮濕環(huán)境影響路橋施工的抗水性能，應(yīng)該在擴(kuò)充與改建路橋過程中具備良好妥善的防水方案，避免出現(xiàn)因長期排水不順暢造成的路橋工程產(chǎn)生剝落與沉陷等問題，同時(shí)在道橋工程建設(shè)時(shí)應(yīng)盡量選擇在環(huán)境條件合理的時(shí)期，保證瀝青層不存在滲水、路橋面未發(fā)生漏水等[3]。

4.2 完善道橋排水設(shè)計(jì)方案

（1）設(shè)計(jì)單位應(yīng)該嚴(yán)格按照道橋施工標(biāo)準(zhǔn)來充分保證好道橋?yàn)r青面層的厚度，這有利于防止因水停留而使道路橋面出現(xiàn)裂縫的問題，還要對瀝青混合料配比進(jìn)行精準(zhǔn)合理的設(shè)計(jì)，保障道路的正常通行;（2）設(shè)計(jì)單位要選用優(yōu)等的碎石，提高路橋基層的抗彎性能，讓水從路橋過渡層順利流過，使水流經(jīng)無機(jī)結(jié)合料鋪筑的穩(wěn)定土?xí)r，以此提高路橋基層的抗彎性;（3）設(shè)計(jì)單位還要對道橋工程的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理規(guī)劃，充分保障好除塵灑水和自然降水過程中的積水能順利流出，同時(shí)輔助以必要的柔性基層及良好的整合模式。

4.3 合理控制水泥用量

一方面，可以采用水化熱低的水泥和溫度低的混凝土，適當(dāng)采取一些加熱的方法在一定程度下進(jìn)行相應(yīng)的硬化，還要注意混凝土的蒸發(fā)冷卻并降低其攪拌溫度，同時(shí)由于水泥用量是影響混凝土收縮率的重要因素，因此必須要掌握合理的水灰比，為了減少裂縫發(fā)生的可能性且具備良好的防銹作用，應(yīng)在混凝土中增加適當(dāng)?shù)姆纼鰟?、阻銹劑等。另一方面，可以對橋梁結(jié)構(gòu)有目的的實(shí)施補(bǔ)強(qiáng)，可以采取噴射混凝土法，再次噴射一定量的混凝土來起到補(bǔ)強(qiáng)加固的目的，還能使用預(yù)應(yīng)力加固法，將截面面積增大且增加橋梁結(jié)構(gòu)的支點(diǎn)數(shù)量。

4.4 采用路橋施工工藝減少裂縫的發(fā)生

（1）應(yīng)安排有關(guān)人員加強(qiáng)學(xué)習(xí)控制施工工藝，充分調(diào)動(dòng)起相關(guān)技術(shù)人員的內(nèi)在主觀能動(dòng)性與積極創(chuàng)造性，定期組織其參加控制施工工藝方面的多元化知識(shí)競賽活動(dòng)，避免因施工技術(shù)缺陷引發(fā)裂縫;（2）在橋梁施工階段對原料采用科學(xué)的碾壓方法，碾壓控制程度應(yīng)嚴(yán)格按照要求執(zhí)行，對于新舊路橋的銜接位置應(yīng)采用臺(tái)階層壓模式提高處置效果，確保碾壓盡量在一次完成;（3）應(yīng)采用工程機(jī)械選擇合適的瀝青料，路橋施工中的結(jié)合料應(yīng)均勻攪拌，基層原料拌勻后對其中雜物進(jìn)行處置，以免受到雨水與荷載的沖刷，試段階段要根據(jù)科學(xué)比例制作瀝青砼。

5 結(jié)語

綜上所述，本文對道橋設(shè)計(jì)及施工中的裂縫成因進(jìn)行探究分析具有重要的現(xiàn)實(shí)性意義，近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的迅猛發(fā)展與科學(xué)技術(shù)水平的顯著提升，以及廣大人民群眾生活質(zhì)量水平的提高與消費(fèi)理念的轉(zhuǎn)變，人們更加傾向于追求安全、穩(wěn)定、堅(jiān)固的道橋基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量，裂縫問題一直是道橋設(shè)計(jì)和施工中的重要問題，正因?yàn)楦鞣N類型裂縫的存在導(dǎo)致道橋工程結(jié)構(gòu)遭受破壞，不僅影響了道橋的施工質(zhì)量和使用年限，還給人們的出行埋下了安全隱患，因此在客觀上需要不斷改革創(chuàng)新與優(yōu)化升級(jí)道橋設(shè)計(jì)模式并預(yù)防裂縫的產(chǎn)生，這對改善日益擁擠的交通環(huán)境，推動(dòng)交通運(yùn)輸業(yè)的順利發(fā)展有積極作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐勝利.道路橋梁設(shè)計(jì)與施工中裂縫成因分析[J].工程技術(shù)研究，2017（10）：225-226.

[2] 陳河松.道路橋梁設(shè)計(jì)問題與施工中裂縫成因分析[J].城市建筑，2015（3）：112.

[3] 劉佳云.淺析道路橋梁設(shè)計(jì)問題與施工中裂縫成因[J].工程技術(shù)（全文版），2016（9）：103.