道路橋梁設(shè)計(jì)與施工中裂縫成因探究

廖影

摘 要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，道路橋梁屬于非常重要的交通運(yùn)輸載體，其運(yùn)行使用的穩(wěn)定性也將直接影響到城市間物資的交換速率。針對(duì)道路橋梁設(shè)計(jì)與施工中裂縫成因進(jìn)行細(xì)致分析，同時(shí)針對(duì)這些成因內(nèi)容制定相關(guān)的改進(jìn)措施，從而有效提高道路橋梁的施工質(zhì)量，延長道路橋梁的使用壽命。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;設(shè)計(jì)與施工;裂縫成因

1 道路橋梁中常見的裂縫

道路和橋梁中常見的裂縫分為以下三種：（1）水平裂縫一般指道路和橋梁表面出現(xiàn)的裂縫，此類裂縫常出現(xiàn)在施工過程中，如果道路橋梁的荷載能力低于其承重能力且設(shè)計(jì)單位在施工時(shí)沒有將道路計(jì)算模型、結(jié)構(gòu)、內(nèi)力與配筋以及外部環(huán)境因素考慮在內(nèi)，在壓力密集且經(jīng)常產(chǎn)生振動(dòng)的情況下橋梁就容易產(chǎn)生裂縫，不僅影響施工進(jìn)度，也會(huì)對(duì)施工人員的安全產(chǎn)生影響。（2）垂直裂縫產(chǎn)生的原因主要在于道路橋梁結(jié)構(gòu)受室外溫度影響，熱脹冷縮從而產(chǎn)生裂縫，此類裂縫在形成初期非常細(xì)小，因此施工人員只要對(duì)其進(jìn)行維修加固即可，但如果此類裂縫在早期沒有被發(fā)現(xiàn)，隨著時(shí)間的推移會(huì)不斷擴(kuò)大，進(jìn)而形成更為嚴(yán)重的裂縫。（3）八字裂縫產(chǎn)生的原因在于水泥砂石和混凝土的配比不合格，且施工單位在施工時(shí)沒有根據(jù)混凝土的強(qiáng)度要求、澆筑部位、外部環(huán)境對(duì)其配比進(jìn)行合理調(diào)整，導(dǎo)致橋梁和道路出現(xiàn)變形和沉降，由此產(chǎn)生裂縫，此類裂縫當(dāng)水泥凝固后即可顯現(xiàn)。

2 道路橋梁施工中裂縫成因

2.1 混凝土材料質(zhì)量

在道路橋梁工程施工過程中，混凝土結(jié)構(gòu)屬于非常重要的支撐結(jié)構(gòu)，如橋墩、樁基、橋柱等，混凝土材料的質(zhì)量直接影響到整體工程的應(yīng)用效果。部分企業(yè)為了減少成本投入，所選用的混凝土材料標(biāo)準(zhǔn)不符合實(shí)際操作要求，從而造成結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。另外，部分企業(yè)進(jìn)行混凝土材料拌和時(shí)，所采用的混凝土配合比存在不合理情況，導(dǎo)致混凝土質(zhì)量下降，增加了后續(xù)施工質(zhì)量問題的發(fā)生概率。

2.2 外部載荷影響

道路橋梁工程在應(yīng)用過程中，會(huì)受到內(nèi)部應(yīng)力和外部應(yīng)力影響，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫情況。由外部載荷導(dǎo)致的混凝土裂縫可以分為以下兩種情況：第一種情況是由直接應(yīng)力導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫，其主要原因是材料過量堆積導(dǎo)致載荷超標(biāo)，從而形成了結(jié)構(gòu)裂縫。第二種情況是由次應(yīng)力引起的結(jié)構(gòu)裂縫，即在施工過程中，由于鑿洞、鉆孔等操作會(huì)改變結(jié)構(gòu)原有應(yīng)力，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)載荷量發(fā)生變化，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。

2.3 溫度變化

道路橋梁結(jié)構(gòu)的主要承重結(jié)構(gòu)一般都是混凝土結(jié)構(gòu)，在溫差變化較大的環(huán)境中，此類結(jié)構(gòu)受到熱脹冷縮的影響，很容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)形變，如果此類情況發(fā)生比較頻繁，很容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。另外，在溫度不斷變化的過程中，混凝土結(jié)構(gòu)變形還會(huì)引起結(jié)構(gòu)應(yīng)力改變的情況，并且在內(nèi)外應(yīng)力作用下，混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化情況也會(huì)逐漸加劇，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生^[1]。

3 道路橋梁施工中的裂縫改進(jìn)措施

3.1 對(duì)混凝土材料進(jìn)行嚴(yán)格的控制

針對(duì)混凝土中的骨料直徑、水泥強(qiáng)度、抗壓度等多個(gè)指標(biāo)需要工作人員嚴(yán)格進(jìn)行遴選，保障混凝土原材料質(zhì)量符合質(zhì)量的施工標(biāo)準(zhǔn)。在使用施工原材料時(shí)，需要滿足道路橋梁施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)實(shí)際情況，工作人員應(yīng)靈活進(jìn)行調(diào)整。應(yīng)科學(xué)的配比混凝土，并且嚴(yán)格根據(jù)制定的流程進(jìn)行規(guī)范操作。在施工前需要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)工作，從而確?；炷敛牧夏軌蜻m合實(shí)際施工條件以及施工環(huán)境。施工人員應(yīng)根據(jù)外部環(huán)境出現(xiàn)的變化，合理對(duì)攪拌用水量進(jìn)行調(diào)整，減少混凝土出現(xiàn)形變的情況，避免出現(xiàn)裂縫情況。

3.2 合理布局道路橋梁以及設(shè)計(jì)荷載工作

在進(jìn)行施工設(shè)計(jì)時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)全面分析在施工過程中可能存在的問題，綜合考慮道路橋梁荷載相關(guān)因素，合理規(guī)劃道路橋梁工作，優(yōu)化整體施工結(jié)構(gòu)。在開展施工項(xiàng)目時(shí)，施工企業(yè)需要安排專業(yè)人員全面調(diào)研和考察道路橋梁荷載情況，有效的保障道路橋梁施工階段和每個(gè)施工環(huán)節(jié)能夠符合實(shí)際荷載相關(guān)要求。

3.3 充分重視溫度存在的變化情況

在進(jìn)行骨料級(jí)配調(diào)整工作時(shí)，根據(jù)融入添加劑或者是干硬性混凝土的應(yīng)用等措施，有效地降低水泥比例，冷卻處理碎石塊，從而有效降低混凝土澆筑以及攪拌混凝土?xí)r的溫度。在高溫天氣中開展道路橋梁澆筑混凝土工作時(shí)，應(yīng)合理降低澆筑混凝土的整體厚度，保障澆筑混凝土的層面可以實(shí)現(xiàn)散熱最大化效果。在進(jìn)行埋設(shè)水管工作期間，施工人員應(yīng)根據(jù)水循環(huán)冷卻降溫混凝土。施工人員在進(jìn)行選擇混凝土拆模時(shí)，如果碰到氣溫驟降情況，應(yīng)做好混凝土表面保溫工作，避免出現(xiàn)較大的溫度變化。針對(duì)寒冷季節(jié)開展道路橋梁施工項(xiàng)目時(shí)，需要做好保溫措施工作，防止暴露薄壁結(jié)構(gòu)長期處于低溫環(huán)境，提升整體性能以及抗裂能力，有效地避免出現(xiàn)表面干縮現(xiàn)象，從而保障整體施工質(zhì)量^[2]。

3.4 優(yōu)化道路橋梁施工操作流程

在開展道路橋梁施工過程中需規(guī)范施工操作流程，具體內(nèi)容包括了以下幾點(diǎn)內(nèi)容：（1）做好管理施工質(zhì)量工作，建立完善的崗位責(zé)任制度，逐漸規(guī)范道路橋梁施工流程。施工人員嚴(yán)格按照制定的標(biāo)準(zhǔn)工作流程進(jìn)行操作，避免出現(xiàn)不規(guī)范操作情況。（2）在進(jìn)行道路橋梁施工時(shí)，從施工技術(shù)方面來講，需要施工人員合理對(duì)施工配合比進(jìn)行調(diào)整，應(yīng)采用剛度適合的支架，固定壓實(shí)支架，勻速攪拌混凝土，確保時(shí)間長度以及深度，排除氣泡位置，保證流動(dòng)性。（3）施工人員需要做好避免混凝土沉實(shí)過晚或者是過早情況，做好協(xié)調(diào)沉實(shí)過程以及混凝土硬化過程，防止出現(xiàn)道路橋梁施工出現(xiàn)裂縫，保障整體施工質(zhì)量。

3.5 道路橋梁裂縫修補(bǔ)對(duì)策

首先，需要展開表面修復(fù)方法。主要對(duì)混凝土的表面重新展開水泥粉刷工作，從頂面的間隙修補(bǔ)裂縫，如果不夠完善，或者裂縫的深度較深，便需要利用水泥漿滲透修復(fù)方法。其次，可以利用內(nèi)部灌漿修補(bǔ)方法。此種方式在道路橋梁施工中最為常見，具有高強(qiáng)的修復(fù)能力，并且修復(fù)效果十分明顯，具有修復(fù)范圍廣的優(yōu)勢。在修復(fù)期間，可以采取內(nèi)注漿法，從而加強(qiáng)修補(bǔ)效果，同時(shí)也可以展開側(cè)塞堵漏方式。如果道路橋梁出現(xiàn)裂縫，先展開灌漿，在灌漿結(jié)束后利用涂層的方式封閉裂縫。

4 結(jié)語

在開展道路橋梁施工過程中，為了提高整體施工質(zhì)量，需要充分重視裂縫問題。施工時(shí)，需要制定完善的施工管理制度、優(yōu)化道路橋梁施工操作流程、注重溫度變化、全面提升工作人員的專業(yè)素養(yǎng)，有效防止施工過程中出現(xiàn)裂縫情況，保障道路橋梁整體安全性，從而推動(dòng)我國道路橋梁健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]郭玉峰.道路橋梁設(shè)計(jì)問題與施工中裂縫成因分析[J].綠色環(huán)保建材，2016（10）：88.