市政道路橋梁設(shè)計(jì)與施工中的裂縫成因

梁耿,李甜甜,文勇,代冰

摘 要：改革開放以來，我國城市發(fā)展得十分迅速，市政道路橋梁施工項(xiàng)目越來越多。鑒于市政道路橋梁工程重要性，對工程設(shè)計(jì)以及施工裂縫等問題展開研究，成為了現(xiàn)代道路橋梁工程研究重點(diǎn)內(nèi)容之一。本文通過對市政道路橋梁工程設(shè)計(jì)及其問題的分析，對施工裂縫成因以及相應(yīng)處理方式展開全面性探討，期望能夠?yàn)楣こ淘O(shè)計(jì)水平提升以及施工裂縫處理工作開展提供一些參考。

關(guān)鍵詞：市政;道路橋梁;設(shè)計(jì);施工;裂縫成因

0 引言

市政道路橋梁是交通行業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，對于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及城市發(fā)展有關(guān)鍵性作用，因此道路橋梁安全性及穩(wěn)定性不可忽視。在道路橋梁質(zhì)量問題及安全問題中，裂縫問題是關(guān)注的重點(diǎn)，同時也是工程的焦點(diǎn)問題。在實(shí)際工程中，裂縫問題會受到多種因素影響，進(jìn)行針對性分析，并制定預(yù)防措施，以此來提升橋梁的耐用性及使用壽命。

1 市政道路橋梁工程施工裂縫的危害性

（1）如果道路橋梁工程施工遭遇陰雨天氣，道路橋梁中會滲入雨水，當(dāng)雨水的滲入量較大時，則會進(jìn)入工程的主體結(jié)構(gòu)中，會直接引發(fā)道路橋梁的表面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，并逐漸擴(kuò)散到主體結(jié)構(gòu)中，因此直接降低工程項(xiàng)目的整體安全性與穩(wěn)定性，甚至引發(fā)交通事故，造成嚴(yán)重的人員傷亡與經(jīng)濟(jì)損失。

（2）通常情況下，道路橋梁工程都是由鋼筋混凝土澆筑而成，如果道路橋梁的底部出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，在外部荷載不斷增大的條件下會對道路橋梁的主體結(jié)構(gòu)造成相應(yīng)的影響，加速裂縫問題的擴(kuò)大化，引發(fā)道路橋梁工程中鋼筋出現(xiàn)變形，甚至引發(fā)主體結(jié)構(gòu)的變形或坍塌現(xiàn)象。

（3）道路橋梁工程施工裂縫如果不能及時被發(fā)現(xiàn)并處理，不僅會引發(fā)交通事故，還會直接降低道路橋梁工程的安全使用期限與經(jīng)濟(jì)效益。如果當(dāng)裂縫問題擴(kuò)大化再處理，還會增加維修補(bǔ)救工作的難度與強(qiáng)度，消耗大量的人力資源與物力資源，給道路橋梁工程的正常使用帶來不同程度的負(fù)面影響。

2 市政道路橋梁設(shè)計(jì)與施工中的裂縫成因

通過研究與分析發(fā)現(xiàn)，裂縫成因較為復(fù)雜，但主要集中在選材、荷載以及水壓等幾個方面：①材料。工程建設(shè)中，材料選擇會對工程最終質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。橋梁主體結(jié)構(gòu)施工需要使用大量混凝土，所以需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對混凝土材料進(jìn)行選擇，如果在選擇過程中沒有注意顆粒大小或選擇混凝土與設(shè)計(jì)要求不符，很容易會對澆筑施工質(zhì)量以及最終結(jié)構(gòu)成型質(zhì)量產(chǎn)生影響，進(jìn)而造成結(jié)構(gòu)表面凹凸不平問題，引發(fā)結(jié)構(gòu)在使用過程中出現(xiàn)裂縫。②荷載。在車輛經(jīng)過道路橋梁時，會產(chǎn)生一定的荷載，會在積累到一定程度之后，引發(fā)路面出現(xiàn)變形問題或滲水問題，而滲水問題的出現(xiàn)，會直接造成路面基礎(chǔ)結(jié)合料發(fā)生流失狀況，材料強(qiáng)度會出現(xiàn)明顯下降，進(jìn)而造成網(wǎng)狀開裂或脫空等狀況，會對工程正常使用安全產(chǎn)生嚴(yán)重影響。③水壓。水壓的出現(xiàn)，會引發(fā)瀝青膜脫落，造成瀝青混合材料黏結(jié)力出現(xiàn)變?nèi)鯛顩r，進(jìn)而使瀝青混合料孔隙結(jié)構(gòu)受到影響，引發(fā)坑洞以及松散等問題，會嚴(yán)重縮短工程正常使用壽命，也會對車輛行人正常通過安全造成威脅。除上述幾點(diǎn)之外，地基處理不當(dāng)以及路面基層裂縫也會造成裂縫問題。

3 市政道路橋梁設(shè)計(jì)與施工中的裂縫控制和預(yù)防

3.1 施工原材料的質(zhì)量控制

結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際情況及原材料的質(zhì)量需求，在控制原材料質(zhì)量過程中，應(yīng)從原材料性能、質(zhì)量等角度進(jìn)行綜合評估，從源頭上解決道路橋梁工程施工的裂縫問題。

研究水化熱的程度與混合料之間的關(guān)系，減少水泥的用量，降低混合料的水化熱。對水泥進(jìn)行水化熱處理的過程中，應(yīng)妥善水泥、骨料等材料，在對骨料的含泥量進(jìn)行檢驗(yàn)的過程中，應(yīng)從原材料選擇、原材料應(yīng)用等角度分析，保障原材料的質(zhì)量可滿足道路橋梁施工的實(shí)際需求，避免道路橋梁出現(xiàn)裂縫問題。

從骨料級配的角度分析，對混凝土質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化與控制的過程中，可通過混凝土質(zhì)量管理與優(yōu)化，降低道路橋梁施工裂縫的出現(xiàn)概率，提升實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量。

3.2 重視并強(qiáng)化設(shè)計(jì)階段的監(jiān)管與指導(dǎo)

保障道路橋梁施工設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性是降低其裂縫現(xiàn)象發(fā)生概率的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。為此，相關(guān)部門的技術(shù)人員要重視并落實(shí)道路橋梁施工方案的審核工作，尤其是在裂縫現(xiàn)象高發(fā)環(huán)節(jié)，更要進(jìn)行精準(zhǔn)完善的檢查與審核，保障各項(xiàng)參數(shù)的精準(zhǔn)性與完善性。此外，在道路橋梁工程的具體施工過程中，設(shè)計(jì)部門要加強(qiáng)與其他部門工作人員的溝通與交流，尤其是設(shè)計(jì)方案中較為模糊的問題要進(jìn)行重點(diǎn)探討，保障設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性與可行性。

3.3 改進(jìn)施工方法

道路橋梁需要長期承載巨大的重量，因此必須要有穩(wěn)定性極強(qiáng)的結(jié)構(gòu)，否則就會遭到損壞，從而給人們的出行安全造成威脅。在工程施工的過程中，要結(jié)合多方面的因素，分析道路橋梁的受力情況，選擇最佳施工方法。為了避免混凝土結(jié)構(gòu)在長期的使用中被腐蝕，需要根據(jù)施工現(xiàn)場的情況增厚混凝土的保護(hù)層。另外，為了保護(hù)內(nèi)部鋼筋結(jié)構(gòu)，減少腐蝕，延長使用壽命，可以在鋼筋表面添加防腐涂層。在內(nèi)部的鋼筋編制工作中，應(yīng)盡量使用小直徑的鋼筋，調(diào)整好間距，提高鋼筋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐用性。

3.4 道路橋梁施工中的溫度控制

對溫度裂縫進(jìn)行控制過程中，應(yīng)結(jié)合施工的實(shí)際情況，調(diào)整施工過程、施工溫度等方面，可進(jìn)一步提升施工質(zhì)量。

對混凝土的施工溫度進(jìn)行控制過程中，應(yīng)優(yōu)化混凝土配比、溫度裂縫等環(huán)節(jié)，結(jié)合道路橋梁的施工標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化溫度控制，降低混凝土內(nèi)部與外部間的溫度差，減少水泥水化熱對施工質(zhì)量產(chǎn)生的負(fù)面影響。

應(yīng)綜合控制道路橋梁施工中的混凝土結(jié)構(gòu)、含水量、力學(xué)性能等方面，保證混凝土的綜合施工質(zhì)量，例如降低混凝土的厚度，保證混凝土的基本散熱功能，在縮小混凝土內(nèi)外部溫度差異的前提下，降低混凝土的裂縫出現(xiàn)概率。

3.5 加強(qiáng)基層的養(yǎng)護(hù)

在混凝土結(jié)構(gòu)完成施工后，應(yīng)重視早期水養(yǎng)護(hù)工作，對提升混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度有重要作用，有效預(yù)防混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題的產(chǎn)生。例如：若是混凝土結(jié)構(gòu)的水灰比較小，且小于0.4時，可采用濕麻袋養(yǎng)護(hù)方式予以養(yǎng)護(hù)，依據(jù)水灰比的大小，確定養(yǎng)護(hù)時長，即水灰比越小，養(yǎng)護(hù)時長越長。若是在混凝土配比中含有膨脹劑，應(yīng)重視養(yǎng)護(hù)方式的改變，滿足膨脹劑的水分需求，以降低混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。一般來說，道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)時間在7 d～15 d，提升混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。若是混凝土結(jié)構(gòu)不重視早期水養(yǎng)護(hù)，在完工后直接暴露在日光下，則會增加混凝土結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)階段，道路橋梁混凝土施工中可采用的潮濕養(yǎng)護(hù)方式有濕麻袋、灑水養(yǎng)護(hù)及防水紙、塑料布養(yǎng)護(hù)等。

3.6 裂縫修復(fù)

以灌漿修復(fù)技術(shù)為例。此種修復(fù)技術(shù)主要用于寬度較大、深度較深裂縫修復(fù)，裂縫修復(fù)效果較為理想。在進(jìn)行修復(fù)過程中，會通過對壓力的運(yùn)用，將修補(bǔ)原液灌入到路面或橋梁的裂縫之中，進(jìn)而達(dá)到關(guān)閉裂縫的效果，可對道路、橋梁結(jié)構(gòu)完整性形成有效修復(fù)，保證結(jié)構(gòu)防水性以及耐久性。不管使用何種修復(fù)方式，都需要按照裂縫深度以及長度等具體情況展開規(guī)劃與修復(fù)技術(shù)選擇，不可出現(xiàn)隨意使用狀況，以防修復(fù)效果無法達(dá)到預(yù)期。

4 結(jié)語

綜上所述，道路橋梁施工中的裂縫現(xiàn)象不僅影響道路橋梁工程的安全性與穩(wěn)定性，還直接威脅著人們的生命與財(cái)產(chǎn)安全。所以，要高度重視裂縫問題的科學(xué)預(yù)防與控制。相關(guān)部門要在客觀分析道路橋梁工程裂縫現(xiàn)象引發(fā)原因的基礎(chǔ)上，充分結(jié)合施工項(xiàng)目的具體情況制訂科學(xué)完善的應(yīng)對措施，才能降低裂縫現(xiàn)象對道路橋梁工程的影響，從本質(zhì)上提升道路橋梁工程的綜合效益，促進(jìn)交通運(yùn)輸行業(yè)的有序發(fā)展。

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