道路橋梁設(shè)計(jì)及施工裂縫的產(chǎn)生原因及控制方法

劉春喜

（中冶內(nèi)蒙古建設(shè)投資有限公司，內(nèi)蒙古呼和浩特 010010）

在我國(guó)當(dāng)前的道路橋梁建設(shè)工程當(dāng)中，應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)材料是混凝土材料，由于混凝土材料自身的特性，在使用過程中易受外界因素以及環(huán)境因素影響，導(dǎo)致道路橋梁在施工建設(shè)階段產(chǎn)生裂縫，增加了道路橋梁工程的質(zhì)量隱患以及安全風(fēng)險(xiǎn)。在道路橋梁工程的建設(shè)施工階段中，涉及的工作人員沒有重視裂縫問題，沒有第一時(shí)間進(jìn)行針對(duì)性處理，降低混凝土結(jié)構(gòu)的整體性能以及質(zhì)量。在道路橋梁的設(shè)計(jì)以及施工階段中，提升對(duì)裂縫問題的重視程度，對(duì)各類裂縫病害進(jìn)行有效應(yīng)對(duì)，保證道路橋梁工程的施工效率以及施工質(zhì)量不受影響。

1 道路橋梁設(shè)計(jì)及施工中裂縫的危害

隨著現(xiàn)代化技術(shù)以及信息化的不斷發(fā)展，我國(guó)的建筑行業(yè)得到完善優(yōu)化，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展下，對(duì)我國(guó)的交通運(yùn)輸以及道路橋梁的建設(shè)提出更高需求，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及進(jìn)步產(chǎn)生直接影響。各建筑企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)逐漸激烈，為了進(jìn)一步爭(zhēng)奪市場(chǎng)份額，建筑企業(yè)必須保證自身擁有良好的口碑、企業(yè)形象以及施工質(zhì)量，最大限度避免施工建設(shè)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。

在道路橋梁的實(shí)際設(shè)計(jì)階段以及施工階段中，混凝土裂縫始終是一種難以解決的問題，會(huì)大幅度降低施工質(zhì)量，對(duì)相應(yīng)施工單位自身的社會(huì)聲譽(yù)造成負(fù)面影響，降低道路橋梁工程的穩(wěn)定性以及安全性。

道路橋梁的混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，內(nèi)部的主體會(huì)產(chǎn)生一定程度的改變以及破損，表面的混凝土裂縫會(huì)因?yàn)闈B透作用向內(nèi)部轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋暴露到表面位置，與空氣產(chǎn)生直接接觸，產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕以及銹蝕等問題，影響總體道路橋梁工程的使用壽命，出現(xiàn)安全問題。道路橋梁工程的設(shè)計(jì)以及施工階段中，必須對(duì)裂縫病害進(jìn)行妥善處理，創(chuàng)造更好的社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益[1]。

2 道路橋梁設(shè)計(jì)及施工中裂縫產(chǎn)生的主要原因

2.1 荷載原因

在道路橋梁工程中，內(nèi)部所用的混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的關(guān)鍵在于整體的荷載量，引發(fā)這種裂縫病害的主要原因，與道路橋梁工程內(nèi)部的路基結(jié)構(gòu)有關(guān)。在混凝土路基的建設(shè)中，需要使用多種現(xiàn)代化的工程設(shè)備輔助建設(shè)，但部分路基結(jié)構(gòu)自身不具備標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，大型設(shè)備因施工需求對(duì)其進(jìn)行碾壓時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較嚴(yán)重的裂縫，對(duì)整體路基的質(zhì)量造成不良影響。道路橋梁竣工后，在日常工作中各類通行車輛產(chǎn)生的荷載會(huì)影響路面的整體結(jié)構(gòu)，累積壓力超過道路橋梁自身的標(biāo)準(zhǔn)承載力，出現(xiàn)裂縫病害。在道路橋梁的設(shè)計(jì)以及施工中，需要全面分析混凝土的受力，明確應(yīng)力對(duì)混凝土材料造成的影響，避免混凝土裂縫的出現(xiàn)。

2.2 溫度原因

混凝土擁有較顯著的熱脹冷縮特征，隨溫度的提升以及降低在結(jié)構(gòu)與形狀方面出現(xiàn)變化，如果產(chǎn)生較大的溫差，混凝土?xí)a(chǎn)生形變，易引發(fā)裂縫病害的出現(xiàn)。在對(duì)道路橋梁工程進(jìn)行設(shè)計(jì)以及施工前，應(yīng)對(duì)具體的施工區(qū)域以及施工場(chǎng)地展開全方位的勘察工作，明確周邊的施工地形，對(duì)周邊所產(chǎn)生的溫度以及溫差變化加以明確。在實(shí)際施工建設(shè)過程中產(chǎn)生較大的溫差變化，混凝土易產(chǎn)生變形，這種熱脹冷縮的形變受一定限制以及約束，約束力達(dá)到一定程度時(shí)，應(yīng)力會(huì)直接存在混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，使混凝土在內(nèi)部出現(xiàn)變化，導(dǎo)致裂縫。道路橋梁工程的施工單位在預(yù)防混凝土裂縫方面加大了力度，但在實(shí)際施工過程中，工作人員仍然無法對(duì)產(chǎn)生的溫度進(jìn)行科學(xué)合理把控以及控制，導(dǎo)致溫度變化，使原本的裂縫病害更嚴(yán)重，對(duì)整體施工效果產(chǎn)生不良影響[2]。

2.3 收縮問題

收縮裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土材料自身所擁有的收縮性能，在建設(shè)施工中進(jìn)一步延伸體現(xiàn)的裂縫類型，是在道路橋梁工程中較常見的一種裂縫類型。需要在具體的施工建設(shè)階段中，對(duì)混凝土材料的收縮性能展開更深入分析，如果其中產(chǎn)生收縮裂縫，會(huì)對(duì)整體施工質(zhì)量以及施工效率產(chǎn)生影響，對(duì)施工的其他結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響?；炷恋氖湛s性使混凝土在各類環(huán)境因素的影響下產(chǎn)生形變，加大裂縫帶來的危害。工作人員在道路橋梁工程的混凝土澆筑完成后，需要經(jīng)過一段時(shí)間后才能夠展開后續(xù)的施工內(nèi)容，在這部分時(shí)間內(nèi)，混凝土內(nèi)部的水泥會(huì)產(chǎn)生一種水化熱反應(yīng)，使內(nèi)部存在的水分極速蒸發(fā)，引發(fā)混凝土收縮的問題?；炷羶?nèi)部水分的蒸發(fā)會(huì)降低表面的濕度，產(chǎn)生嚴(yán)重的裂縫危害以及龜裂問題，此外收縮問題也是影響道路橋梁工程穩(wěn)定性以及安全性的關(guān)鍵原因。

3 道路橋梁設(shè)計(jì)及施工中裂縫的具體控制措施

3.1 科學(xué)、合理布局

道路橋梁工程在正式進(jìn)行施工前，必須明確施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，找出可能會(huì)對(duì)工程質(zhì)量產(chǎn)生影響的不良因素，對(duì)整體施工工序展開合理設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)際場(chǎng)地情況進(jìn)行科學(xué)、合理布局。

涉及的工作人員應(yīng)進(jìn)一步明確具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容，調(diào)整所用的鋼筋材料以及混凝土材料，保證道路橋梁工程的穩(wěn)定性以及合理性都符合施工標(biāo)準(zhǔn)以及施工要求，避免在建設(shè)施工過程中產(chǎn)生裂縫病害。對(duì)布局問題展開設(shè)計(jì)探討的過程中，應(yīng)深入考慮道路橋梁在未來日常使用階段中的具體情況，根據(jù)不同的路段進(jìn)行深入分析，控制復(fù)雜路段的最大荷載量。應(yīng)考慮施工建設(shè)階段的天氣變化以及環(huán)境變化等客觀因素，準(zhǔn)確判斷因素對(duì)施工產(chǎn)生的影響，制定針對(duì)性的解決措施，避免在道路橋梁的運(yùn)行中產(chǎn)生裂縫[3]。

3.2 控制施工溫度

在道路工程的施工建設(shè)過程中，引發(fā)裂縫病害的主要原因是沒有控制整體溫度。需要在實(shí)際建設(shè)施工階段中，提升對(duì)于溫度控制方面的重視程度，避免混凝土材料因溫度產(chǎn)生形變，導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)，工作人員在施工前應(yīng)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的施工溫度，對(duì)天氣的變化展開準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。

應(yīng)對(duì)施工所用的技術(shù)以及工藝加以優(yōu)化，在夏季等天氣炎熱時(shí)，控制混凝土澆筑的主要厚度，避免內(nèi)部產(chǎn)生的水化熱無法消散，將混凝土澆筑溫度控制在一定范圍。在施工建設(shè)過程中，對(duì)必要的位置應(yīng)安裝測(cè)溫裝置，明確施工現(xiàn)場(chǎng)中產(chǎn)生的溫度，有利于工作人員對(duì)溫度進(jìn)行更精準(zhǔn)控制。

溫度測(cè)量完畢后，相關(guān)的工作人員必須對(duì)具體的溫度情況加以記錄，及時(shí)調(diào)整其中存在的溫度問題，使溫度能夠始終維持在25 ℃。

3.3 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

通過對(duì)于以往道路橋梁工程項(xiàng)目的總結(jié)，能夠?qū)Φ缆窐蛄旱恼w施工結(jié)構(gòu)以及建設(shè)過程展開全方位的優(yōu)化處理，進(jìn)行優(yōu)化的主要目的就在于保證道路橋梁工程更科學(xué)、合理，提升施工效率以及施工質(zhì)量，在根本上保證工程結(jié)構(gòu)內(nèi)部的安全性以及穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)問題。

施工人員應(yīng)在混凝土的表面位置適當(dāng)添加相應(yīng)的保護(hù)膜，避免道路橋梁工程中所用的混凝土產(chǎn)生的腐蝕問題。在施工建設(shè)階段中，需要提升對(duì)于鋼筋材料的重視程度，明確其在道路橋梁結(jié)構(gòu)中的重要性，可以利用縮小間距等方式，穩(wěn)步提升混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及安全性，最大限度降低裂縫病害的發(fā)生概率。在道路橋梁的施工設(shè)計(jì)中，應(yīng)對(duì)施工模板進(jìn)行全方位檢查，檢測(cè)主要的穩(wěn)定性以及剛性，保證道路橋梁的建設(shè)能夠滿足施工的基本需求以及標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 強(qiáng)化對(duì)裂縫的修補(bǔ)力度

如果在道路橋梁的施工建設(shè)中已經(jīng)產(chǎn)生裂縫，施工人員必須第一時(shí)間對(duì)裂縫展開更細(xì)致處理，降低裂縫病害對(duì)于整體工程建設(shè)帶來的不良影響。當(dāng)前應(yīng)用較廣泛的修補(bǔ)方法主要有表面修補(bǔ)法以及灌漿法等，在采用表面修補(bǔ)法時(shí)，將水泥漿等材料均勻涂抹在裂縫的表面中，達(dá)到預(yù)期的修補(bǔ)效果，也是當(dāng)前最常用的修補(bǔ)方式，能夠有效降低裂縫對(duì)于混凝土造成的不良影響。

灌漿法在使用過程中，應(yīng)優(yōu)先清理裂縫中存在的各種雜物，注入相應(yīng)的修補(bǔ)材料進(jìn)行修復(fù)，其中應(yīng)用較廣泛的修補(bǔ)材料為環(huán)氧聚合物以及水泥漿，但道路橋梁工程中的裂縫問題較嚴(yán)重，應(yīng)采用甲基丙烯酸酯等具備優(yōu)異性能的填補(bǔ)材料。另外還可以采取嵌縫法，這種方式主要就是對(duì)裂縫進(jìn)行開槽處理，填充適當(dāng)?shù)牟牧?，保證最后處理的整潔性以及美觀性，采用嵌縫法來修補(bǔ)道路橋梁工程出現(xiàn)的裂縫，能夠在最大限度上保證道路橋梁的外觀不受裂縫帶來的影響?？梢酝ㄟ^加固道路橋梁工程結(jié)構(gòu)的方式，提升其中混凝土的橫截面積，進(jìn)一步修補(bǔ)其中存在的裂縫。裂縫的修補(bǔ)工作是道路橋梁施工建設(shè)過程中的關(guān)鍵組成部分，做好修補(bǔ)工作能夠大幅度降低裂縫所帶來的危害，穩(wěn)步提升施工質(zhì)量，為相應(yīng)的建筑企業(yè)帶來更好的社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益[4]。

4 結(jié)語

在道路橋梁的建設(shè)階段中，裂縫是其中最易出現(xiàn)的一種病害，在外觀方面對(duì)道路橋梁的建設(shè)產(chǎn)生不良影響，引發(fā)較為嚴(yán)重的安全問題，對(duì)道路橋梁工程項(xiàng)目造成不必要的損失。導(dǎo)致裂縫病害出現(xiàn)的原因主要有收縮問題、材料問題以及溫度問題等，容易受外界因素帶來的影響，需要重點(diǎn)關(guān)注裂縫產(chǎn)生的主要原因，根據(jù)實(shí)際情況來選擇針對(duì)性的措施進(jìn)行補(bǔ)救，保證道路橋梁工程的安全性以及穩(wěn)定性。