道路橋梁設(shè)計與施工中裂縫成因分析

郭會

摘要：隨著當前社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，道路橋梁的有效施工對于社會經(jīng)濟的發(fā)展有著一定的促進作用，因此，人們對于道路橋梁的質(zhì)量問題也是越來越重視。通常，在實際的道路橋梁施工當中通常會產(chǎn)生裂縫，其所產(chǎn)生的裂縫原因也是多樣化的，裂縫的產(chǎn)生不斷對于道路橋梁的美觀性產(chǎn)生影響，并且還會在一定意義上使得道路橋梁存在一定的危害。

關(guān)鍵詞：道路橋梁；設(shè)計；裂縫問題

1 道路橋梁施工特點

1.1外觀多樣、復(fù)雜化

道路橋梁建設(shè)與其他建筑類的施工最大的區(qū)別，就在于道路橋梁外觀、結(jié)構(gòu)、特征上，其施工往往是處于交通不便利的環(huán)境下，而且在不同的地域，地理環(huán)境、氣候環(huán)境都存在較大差異，因此道路橋梁外觀構(gòu)造也多種多樣，例如一些在不同河流區(qū)域的工程，因河流跨度有所不同，進而在道路橋梁外觀結(jié)構(gòu)設(shè)計中針對河流的實際輕快，對其進行結(jié)構(gòu)、外形設(shè)計，以確保合始于實際環(huán)境的穩(wěn)定性。

1.2施工周期長

道路橋梁施工建設(shè)有著施工期較長的特點，其時間跨度一般都很大，因此，這就增加了道路橋梁施工中不同程度風險出現(xiàn)的概率。

2道路橋梁設(shè)計策略

2.1加強道路橋梁耐久性設(shè)計

在道路橋梁的施工和投入使用的階段，可能會受到各種因素影響道路橋梁的使用壽命，嚴重因素可能使其提前進入老化，報廢階段。在其施工或使用期間，地震、交通運輸超載以及橋梁本身部件老化等，都有可能隨時間推移造成道路橋梁的裂縫等現(xiàn)象。因此，在對其設(shè)計期間，在把握結(jié)構(gòu)細節(jié)和整體構(gòu)造的比例同時，也要對原材料選擇進行嚴格控制，例如混凝土拌制比例，選用有防腐涂層的鋼筋等，同時改變傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行革新設(shè)計，進而保證道路橋梁進入使用后的耐久性。

2.2橋面、橋梁壽命協(xié)調(diào)一致

在橋梁設(shè)計工作中，往往因多種因素的影響、限制，致使在橋梁設(shè)計階段，其橋梁和橋面的設(shè)計有所差異，也就導(dǎo)致了橋梁和橋面的使用壽命不同。要解決此問題，就要在設(shè)計階段充分考慮橋梁的受力狀態(tài)變化，將橋面的磨損率最大化降低，從而保證橋梁和橋面的安全性、穩(wěn)定性，使橋梁與橋面的使用壽命周期一致。

3道路橋梁中常見的裂縫

3.1水平裂縫

道路或是橋梁的水平面出現(xiàn)裂縫，稱為水平裂縫，這種裂縫多數(shù)出現(xiàn)在道路橋梁的施工過程中，因道路橋梁的承重荷載超標，使壓力集中就十分容易出現(xiàn)裂縫，在出現(xiàn)這種情況是，若施工單位處理不及時，就會出現(xiàn)更大、更加惡化的裂縫，言重影響道路橋梁的施工進度和安全。

3.2垂直裂縫

造成垂直裂縫的主要原因是受到道路橋梁間隙、結(jié)構(gòu)的裂縫影響，同時在室外不同溫度的變化下，會出現(xiàn)不同狀態(tài)的垂直裂縫。垂直裂縫在最初階段間隙很小，通過適當?shù)木S修與鞏固就可以解決，但是若不及時處理，隨時間推移，垂直裂縫持續(xù)擴大，會轉(zhuǎn)移為其他形式的、更嚴重的裂縫情況。

3.3八字裂縫

造成八字裂縫情況的直接原因就是在施工中的材料短缺、材料檢查不達標，比如說水泥砂石和混凝土拌制的比例不合格，導(dǎo)致其出現(xiàn)變形、沉降問題，繼而導(dǎo)裂縫形成。

3.4 X裂縫

作為道路橋梁裂縫中比較特殊、復(fù)雜的裂縫形式，X形裂縫多數(shù)情況下是因為道路橋梁的內(nèi)部溫度不均勻，進而出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象，從在橋面和橋墩的連接處造成X型裂縫的生成。

4 道路橋梁施工中裂縫產(chǎn)生的原因

4.1施工選材

在道路橋梁的施工過程中，施工材料的選取和合理使用對其質(zhì)量起著十分重要的作用，尤其是原材料混凝土的選材問題，若選取了顆粒大小不均勻、材料粗細不同的混凝土，在施工階段就會出現(xiàn)混凝土道路、橋面起伏不斷、高低不平情況，進而產(chǎn)生裂縫隱患。

4.2水壓問題

當前在我國道路橋梁的修建施工中，主要施工材料基本以混凝土、瀝青為主，而瀝青混合料在水壓的作用下，其孔隙結(jié)構(gòu)很容易出現(xiàn)松散、坑洞、垮松現(xiàn)象，造成這些現(xiàn)象的主要原因是瀝青混合料因水壓使道路橋梁表面瀝青出現(xiàn)脫模而失去粘接力，最終導(dǎo)致道路橋梁出現(xiàn)裂縫情況。

4.3道路橋梁荷載問題

過往車輛的荷載在道路橋梁投入使用階段對其會造很大的影響，在車輛荷載下，混凝土會出現(xiàn)車轍損、瀝青混合料的強度發(fā)生變化狀況，繼而導(dǎo)致道路橋梁裂縫、松散。同時，隨時間推移，車輛車輪不斷帶動，就會出現(xiàn)壓縮裂縫，言重情況下還會對道路橋梁出現(xiàn)剪切型破壞，造成道路橋梁瀝青混合料向兩側(cè)堆積，路面出現(xiàn)鼓起、凹陷、底部脫空、面層裂縫，這就直接導(dǎo)致了道路橋梁出現(xiàn)坑洞、裂縫現(xiàn)象。

5 道路橋梁施工中裂縫處理方式

5.1完善道路橋梁排水功能

在道路橋梁建設(shè)設(shè)計階段，除了注重道路橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計，還對柔性基層和組合方式進行更全面的考慮，通常情況下，可采用碎石進行級配碎石工作，使十分可在碎石中順暢通過。同時，過渡層也可以采用碎石，在水分到達半剛性基層之前就可以通過碎石層流出，減少道路橋梁的表面損壞。在對瀝青層設(shè)計階段，在確保瀝青有足夠的厚度前提下，應(yīng)對其增加水分的流出途徑，最大化減少瀝青路面承受水分帶來的壓力，碎石層排水設(shè)計，讓水分在道路橋梁表面滯留時間大幅度減少，以便減少其裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生。

5.2完善施工細節(jié)

在道路橋梁施工階段，在考慮施工選材，選擇合適的瀝青材料，嚴格要求瀝青形狀、顆粒大小的基礎(chǔ)上。在施工階段，對嚴格把控瀝青、混凝土攪拌比例，對瀝青溫度、質(zhì)量和礦料級配嚴格檢查，及時清理基層材料攪拌中的雜物，減少車輛荷載和降水對道路橋梁的影響。

6結(jié)語

總之，相對于道路橋梁的建設(shè)，其具有一定的復(fù)雜性，在實際的施工當中，任何一個環(huán)節(jié)產(chǎn)生問題就會導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。所以，在具體的施工當中就需要加強對于裂縫問題的重視，采用科學合理的措施來預(yù)防，并且還需要加強后期的養(yǎng)護管理工作，以此來降低裂縫問題的產(chǎn)生，確保道路橋梁的安全可靠，并有效延長道路橋梁的使用壽命。

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（作者單位：天津市市政工程設(shè)計研究院南京分院）