道路橋梁設(shè)計與施工中裂縫成因分析

陳德康

摘 要：近年來隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國橋梁設(shè)計也取得了前所未有的成就。尤其是橋梁建設(shè)方面取得了很大的進步，但是道路橋梁在設(shè)計中仍然存在一些問題導(dǎo)致施工過程中存在裂縫，影響到了人民通行的安全性及橋梁的耐久性。因此在道路橋梁設(shè)計過程中，需要結(jié)合裂縫生成的原因進行分析，通過分析比對，采取必要的解決措施，優(yōu)化道路橋梁設(shè)計的方案，提升橋梁工程建設(shè)的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：道路橋梁設(shè)計;施工;裂縫成因

道路橋梁工程作為一項重要的基礎(chǔ)工程。在道路橋梁設(shè)計過程中，需要針對設(shè)計的具體方案，采取必要的預(yù)防措施。設(shè)計時要充分的考慮到在道路橋梁建設(shè)過程中，容易出現(xiàn)的質(zhì)量隱患問題。道路橋梁設(shè)計與施工過程中，最容易出現(xiàn)的問題就是裂縫問題，裂縫的出現(xiàn)就會降低橋梁的安全性。因此本文結(jié)合道路橋梁設(shè)計與施工中存在裂縫的原因進行分析，并制定一系列的優(yōu)化對策，完善道路橋梁設(shè)計與施工中存在的問題。

一、道路橋梁裂縫的危害

道路橋梁工程在建設(shè)及使用過程中會不同程度產(chǎn)生裂縫問題，裂縫問題存在的原因有很多，例如最初的設(shè)計方案不合格，后天在天氣的自然因素的影響下，使得橋體內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成了破壞，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。對于橋梁設(shè)計過程中，要充分考慮到墻體的荷載問題時，要明確在橋梁設(shè)計過程中存在的問題，仔細檢查設(shè)計的方案是否可以達到橋梁的承重。道路橋梁在建設(shè)過程中裂縫產(chǎn)生的位置雖然不同，但都會對橋體造成影響。裂縫的產(chǎn)生并不可怕，重要的是隨后所引起的滲透作用，會導(dǎo)致橋梁本身內(nèi)部的結(jié)構(gòu)改變，久而久之會對整體橋梁造成威脅。甚至當雨季來臨的時候，大量的雨水滲進了橋梁的內(nèi)部，使得橋體的結(jié)構(gòu)受到了威脅，帶來不必要的危險隱患。另外道路橋梁存在裂縫就會影響橋梁的使用壽命，這個影響是隨著時間的變化而不斷累積的，會減少道路橋梁自身的使用年限。

二、道路橋梁裂縫的產(chǎn)生原因

（一）結(jié)構(gòu)性裂縫

裂縫產(chǎn)生的原因很多，包括結(jié)構(gòu)外部受力不協(xié)調(diào)而導(dǎo)致的。有可能是在橋梁外部荷載是超過了原本的承受能力而產(chǎn)生裂縫，也有可能是在橋梁施工中施工材料沒有合理安排，施工材料質(zhì)量有缺陷，導(dǎo)致橋梁裂縫的存在。對于整個橋梁施工來說整體的質(zhì)量十分重要，如果在橋梁施工中隨意起吊運輸材料，嚴重的會導(dǎo)致橋梁的荷載增加，致使橋梁結(jié)構(gòu)存在裂縫，甚至坍塌。在道路橋梁建設(shè)過程中，混凝土的設(shè)計結(jié)構(gòu)要求十分嚴格，如果一個步驟出現(xiàn)問題，就會產(chǎn)生各種繁多的裂縫，最常見的就是細長的薄壁結(jié)構(gòu)的裂縫。產(chǎn)生裂縫的原因是混凝土結(jié)構(gòu)的保護層厚度過厚，因為過厚的保護層就會導(dǎo)致受力不均，間接的導(dǎo)致構(gòu)件無法達到最初設(shè)計的要求，使得橋梁施工中存在垂直裂縫的現(xiàn)象。另外在橋梁施工時澆筑速度也要保持合理的范圍之內(nèi)，如果速度過快就會造成橋梁結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生流動性，造成各種結(jié)構(gòu)不同的裂縫。

（二）非結(jié)構(gòu)性裂縫

非結(jié)構(gòu)性的裂縫主要指的是受到溫度的影響，隨著溫度變化的幅度，混凝土結(jié)構(gòu)就容易產(chǎn)生變形，如果混凝土沒有進行變形的控制就會增加應(yīng)力。當應(yīng)力范圍超過混凝土抗拉強度時就會導(dǎo)致橋梁整體出現(xiàn)裂縫問題。溫度過低也會造成橋梁產(chǎn)生影響，當溫度達到0攝氏度的時候，混凝土的結(jié)構(gòu)就會產(chǎn)生冰凍，其中游離的水就會結(jié)成冰，由此混凝土結(jié)構(gòu)體積會增大，體積增大的時候，橋梁內(nèi)部的結(jié)構(gòu)就會產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，混凝土結(jié)構(gòu)的凝膠口其中包含一定的水分，水分達到一定溫度就會進化成冰，形成滲透壓。內(nèi)部的膨脹力會不斷的增大，而導(dǎo)致橋梁存在裂縫。還有就是在橋梁設(shè)計過程中，對于混凝土的配比上需要進行嚴格的篩選，如果原料質(zhì)量不達標，存在一些直徑較小的沙石，就會導(dǎo)致原本強度結(jié)構(gòu)存在偏差增，加橋梁的收縮力，導(dǎo)致橋梁存在裂縫。

三、道路橋梁建設(shè)中裂縫產(chǎn)生的一些防止措施

（一）完善道路橋梁設(shè)計中的排水設(shè)計

在對于道路橋梁荷載進行合理的布局的時候，首先需要結(jié)合相關(guān)的工作人員對橋梁面封閉施工完成后的布局進行審查，之后設(shè)防水層、鋪細?；炷粮魧?、鋪筑瀝青混凝土或混凝土路面。然后對于道路橋梁整體和運營情況進行仔細的調(diào)查，準確確保實際的荷載要小于原本的設(shè)計，在一定程度上要降低裂縫產(chǎn)生的幾率。另外在設(shè)計的過程中要對于斷面的設(shè)計進行嚴格的控制，施工時按照圖紙的方案進行。道路橋梁設(shè)計過程中還需要注意一些細節(jié)問題，道路橋梁鋪裝層平整度要按照橋面的標準和規(guī)格進行。杜絕道路橋梁表面積水現(xiàn)象的發(fā)生，可以將橋梁表層的滯留積水及面層滯留的水都排出面層，要合理的對于泄水孔的標高、數(shù)量進行設(shè)置，確保墻面裝置鋪設(shè)高度比泄水孔高度高4厘米。

（二）科學(xué)配比混凝土

混凝土的成分中包含了很多材料，這些材料的質(zhì)量和數(shù)量會影響混凝土配比。包括水泥砂土等材料的質(zhì)量。例如在混凝土配比的時候砂石空隙率超過一定的程度的時候就要使用更多的水泥和水，這樣可以降低混凝土的強度。對于橋梁進行澆筑的過程中，為了確保內(nèi)部結(jié)構(gòu)更具有剛勁和穩(wěn)定性，可以提高墻面的整體抗裂性能，在材料選擇過程中可以選擇高強度的粗細集料，結(jié)合道路橋梁強度及硬度合理的選擇材料，要結(jié)合材料的干燥和潔凈程度，考慮到材料的外部形狀，將片狀的顆粒含量控制在一定范圍之內(nèi)。另外要提高混合料之間的摩擦程度，來提高原材料的穩(wěn)定性。在細集料選擇時，最佳選擇的就是人工砂集料，同時要確保砂集料的干燥和清潔。

（三）降低環(huán)境的影響

上節(jié)中提到在道路橋梁施工中由于自然環(huán)境影響，就會導(dǎo)致道路橋梁存在裂縫。尤其是在寒冷的天氣下，如果室外的空氣小于零度就會導(dǎo)致橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)中存在的水分冰凍，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)壓力不斷膨脹，促使橋梁產(chǎn)生了裂縫，因此需要結(jié)合自然條件的影響，合理的控制施工中的水穩(wěn)性，減少水損害的現(xiàn)象發(fā)生。在橋梁上施工時就應(yīng)該選擇氣候較為適宜的季節(jié)，這樣就可以減少施工中存在裂縫現(xiàn)象。另外要針對于橋梁施工中降水的影響，全面做好道路橋梁設(shè)計時的防水處理工程，防止裂縫的存在。對于一些瀝青路面要做好防滲水的工作，采取必要的防水排水系統(tǒng)，優(yōu)化設(shè)計理念，改善道路橋梁設(shè)計過程中存在排水不力的現(xiàn)象。隨著時間的增長，導(dǎo)致橋梁上存在裂縫，另外在道路橋梁施工完成之后，也需要定期的開展必要的維修和維護工作，保證加強瀝青路面的排水系統(tǒng)的維修，使得橋梁路面上的溫度和濕度始終適中。

四、結(jié)語

綜上所述我國道路橋梁設(shè)計過程中需要不斷的完善設(shè)計工作中存在的問題。本文主要結(jié)合當前道路橋梁設(shè)計過程中裂縫形成的原因的分析，總結(jié)出了道路橋梁施工中裂縫的處理方式。希望通過減少裂縫形成的必要措施實施，來保證道路橋梁施工建設(shè)效率的提高，減少橋梁中存在裂縫帶來的危害，此來提高道路橋梁整體的施工質(zhì)量。

參考文獻：

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