道路橋梁設(shè)計及施工裂縫的產(chǎn)生原因及控制方法

夏建峰

摘要：現(xiàn)階段，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在我國當(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。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，沒有第一時間進(jìn)行針對性處理，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)計以及施工階段中，提升對裂縫問題的重視程度，對各類裂縫病害進(jìn)行有效應(yīng)對，保證道路橋梁工程的施工效率以及施工質(zhì)量不受影響。

關(guān)鍵詞：道路橋梁設(shè)計;施工裂縫;產(chǎn)生原因;控制方法

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的基礎(chǔ)建設(shè)有了很大的提升，為了完善交通系統(tǒng)，市政橋梁工程的建設(shè)數(shù)量不斷增加、規(guī)模不斷擴(kuò)大。在道路橋梁建設(shè)過程中，由于當(dāng)前交通壓力不斷增大，對于橋梁質(zhì)量和橋梁寬度的要求也在不斷提升，橋梁設(shè)計和施工難度增加。因此對于橋梁施工和使用中經(jīng)常出現(xiàn)的裂縫質(zhì)量問題，要采取有效的措施進(jìn)行預(yù)防，降低質(zhì)量缺陷的發(fā)生率，提高橋梁安全性。基于此，文章簡要分析了道路橋梁設(shè)計中的裂縫成因，對其解決措施進(jìn)行了深入探究，以期能夠提高道路橋梁建設(shè)質(zhì)量，促進(jìn)城市道路交通網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與發(fā)展。

1裂縫的危害

我國建筑行業(yè)在隨著科技的進(jìn)步不斷發(fā)展，社會的進(jìn)步發(fā)展也對我國道路橋梁的建設(shè)和交通運(yùn)輸提出了更高的要求，道路橋梁的設(shè)計和施工在社會的發(fā)展進(jìn)程中也扮演者越來越重要的角色，干系著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步?；诖耍ㄖ髽I(yè)之間也存在著越來越激烈的競爭，為了擁有更多的市場份額，就要有更好的施工質(zhì)量、口碑和企業(yè)形象，就意味著施工過程中要盡量避免問題的出現(xiàn)，保證較高的工程質(zhì)量。然而在道路橋梁的設(shè)計和施工建設(shè)過程中，施工管理問題常常會導(dǎo)致混凝土裂縫的出現(xiàn)，這一病害不僅會嚴(yán)重影響施工質(zhì)量，還會對施工單位的聲譽(yù)造成負(fù)面影響。裂縫的出現(xiàn)會降低路橋工程的安全性和穩(wěn)定性，這是由于裂縫使混凝土的主體結(jié)構(gòu)發(fā)生破損和改變，并且表面的混凝土裂縫常常會因?yàn)闈B透作用而向混凝土的內(nèi)部進(jìn)一步深化和發(fā)展，對道路橋梁整體施工工程質(zhì)量造成嚴(yán)重的負(fù)面影響。裂縫出現(xiàn)后，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的鋼筋將會暴露出來，與空氣充分接觸，僅僅是天氣原因就會造成鋼筋的生銹和腐蝕，造成強(qiáng)度的降低和工程穩(wěn)定性的降低，影響工程的使用壽命。如果道路橋梁工程的質(zhì)量較差，過往車輛和行人的安全將無法得到保證，該路段上的交通運(yùn)輸情況也將因?yàn)榻煌ǘ氯徒煌ㄊ鹿实某霈F(xiàn)受到較大程度的影響。

2道路橋梁設(shè)計及施工中裂縫產(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)備因施工需求對其進(jìn)行碾壓時，會產(chǎn)生較嚴(yán)重的裂縫，對整體路基的質(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)計以及施工中，需要全面分析混凝土的受力，明確應(yīng)力對混凝土材料造成的影響，避免混凝土裂縫的出現(xiàn)。

2.2溫度變化引起的裂縫

混凝土是一種特殊的熱脹冷縮的材料。在澆筑混凝土?xí)r，通常內(nèi)部的溫度較高，如果外界環(huán)境的溫度較低，則會使混凝土內(nèi)外溫差較大，在溫度應(yīng)力的作用下，使混凝土出現(xiàn)較多的裂縫，最終破壞混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，影響道路橋梁的整體質(zhì)量。澆筑混凝土?xí)r，水泥水化過程中會釋放大量的熱量，而混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)低，表面熱量散失快、內(nèi)部熱量散失慢，內(nèi)外降溫速率不同，形成內(nèi)外溫差。此時，當(dāng)外部環(huán)境溫度突降，混凝土表面會發(fā)生冷縮現(xiàn)象，也就是溫度收縮，形成收縮裂縫。溫度收縮與混凝土骨料組成、混凝土的強(qiáng)度及溫度降低的速率、幅度有關(guān)，因此，在現(xiàn)場混凝土澆筑過程中應(yīng)采取有效的溫控措施，同時要避免連續(xù)澆筑時間過長、晝夜溫差大造成混凝土不均勻收縮而產(chǎn)生裂縫。

3道路橋梁設(shè)計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)場的具體情況，找出可能會對工程質(zhì)量產(chǎn)生影響的不良因素，對整體施工工序展開合理設(shè)計，根據(jù)實(shí)際場地情況進(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。對布局問題展開設(shè)計探討的過程中，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)確判斷因素對施工產(chǎn)生的影響，制定針對性的解決措施，避免在道路橋梁的運(yùn)行中產(chǎn)生裂縫。

3.2控制施工溫度

溫度的變化是混凝土出現(xiàn)裂縫較為常見的原因之一，因此在進(jìn)行道路橋梁施工的過程中應(yīng)該對溫度嚴(yán)加控制，防止混凝土結(jié)構(gòu)因溫度的變化而發(fā)生形狀變化，導(dǎo)致裂痕的產(chǎn)生。在實(shí)際的施工過程中，工作人員應(yīng)該在施工前對現(xiàn)場溫度進(jìn)行測量，并對天氣的變化進(jìn)行預(yù)測和明確。在這樣的基礎(chǔ)上，要對施工的工藝和技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，當(dāng)天氣炎熱時，要注意控制混凝土澆筑時混凝土的厚度，防止其內(nèi)部產(chǎn)生的水化熱長時間難以消散，還要控制好混凝土澆筑的速度。在施工過程中，可以在需要的地方布置一些測溫裝置，時刻對現(xiàn)場施工溫度加以顯示，方便施工人員對溫度進(jìn)行控制。在溫度得到測量之后，應(yīng)該及時地加以記錄，如果溫度過高，應(yīng)該及時進(jìn)行控制，盡量保持在25攝氏度以內(nèi)?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)工作同樣不可缺少，合理、有效的養(yǎng)護(hù)可以避免混凝土產(chǎn)生裂縫。

3.3加強(qiáng)對橋梁施工材料的管理

建筑單位必須重視施工材料對道路橋梁建設(shè)的影響作用，需要有嚴(yán)格的建筑材料管理制度，嚴(yán)格控制材料進(jìn)出庫的情況，從源頭把好關(guān)。充分調(diào)研、檢查建筑材料的質(zhì)量問題以及混凝土材料的配比比例和使用量的問題，減少施工浪費(fèi)，節(jié)約施工成本，就從提升施工材料質(zhì)量管理工作開始。首先針對道路橋梁常用材料瀝青、混凝土、沙子、石子等材料采購市場進(jìn)行對比分析，選用性價比高的材料，在購入后分別儲藏進(jìn)一步保障材料使用效力。例如，我們都知道橋面需要瀝青材料和石料顆粒制成，在石料的選擇上應(yīng)根據(jù)特定的選取標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格篩選，先確保材料質(zhì)量的合格才能保證施工工藝和后續(xù)施工的順利進(jìn)行。

結(jié)語

綜上所述，道路橋梁進(jìn)行設(shè)計和施工時，往往會在設(shè)計理念、設(shè)計細(xì)節(jié)方面，以及施工工藝和材料等方面存在問題，導(dǎo)致工程初期埋下隱患，并且在后續(xù)使用過程中還會出現(xiàn)相應(yīng)的裂縫等問題，直接影響著道路橋梁的實(shí)際使用成效。為了能夠促進(jìn)其使用環(huán)節(jié)安全性和穩(wěn)定性的提高，就需要充分分析產(chǎn)生這些問題的原因，這樣才能從根源上制定具有針對性的措施解決問題，從而不斷提高道路橋梁工程的質(zhì)量，為其實(shí)際作用的發(fā)揮奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]辛德鵬.道路橋梁設(shè)計與施工中裂縫成因分析[J].居業(yè)，2020（11）：95-97.

[2]付洄運(yùn)，張瑾.道路橋梁設(shè)計與施工中裂縫成因及對策[J].交通世界，2019（31）：114-115.

[3]張杰恒.道路橋梁設(shè)計與施工中裂縫成因探究[J].居業(yè)，2019（10）：15-17.

[4]嚴(yán)龍勝.道路橋梁設(shè)計施工中裂縫成因及控制建議[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（28）：177.