市政道路橋梁設(shè)計(jì)問題與施工中裂縫成因分析

韶琦

摘要：交通是城市發(fā)展的基礎(chǔ)，市政工程的道橋建設(shè)關(guān)系到城市的發(fā)展和對外交往。市政路橋建設(shè)中，最基本、最關(guān)鍵的是市政路橋的設(shè)計(jì)及如何解決施工中的裂縫問題，這直接關(guān)系到整個(gè)路橋建設(shè)的施工質(zhì)量。因此，只有分析具體原因，才能找到路橋設(shè)計(jì)中不合理的地方和產(chǎn)生裂縫的原因，及時(shí)制定出相關(guān)的預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：市政道橋;設(shè)計(jì)問題;裂縫成因;預(yù)防措施

引言

近年來，隨著我國建設(shè)規(guī)模的加大，道路交通中的橋梁建設(shè)問題已成為現(xiàn)階段亟待解決的問題。因此，針對橋梁工程中存在的設(shè)計(jì)和裂縫問題，企業(yè)應(yīng)在施工過程中采用合理的施工工藝，對產(chǎn)生裂縫的原因及時(shí)分析，有針對性地預(yù)防和整治，避免或減少施工裂縫，確保橋梁的整體質(zhì)量和使用壽命。

1 當(dāng)前道路橋梁設(shè)計(jì)中存在的部分問題

1.1 設(shè)計(jì)中的常見問題

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行路橋工程設(shè)計(jì)時(shí)容易忽略工程建成投入使用后的性能，以及設(shè)計(jì)和施工階段可能出現(xiàn)的環(huán)境或人為因素，未綜合考慮路橋工程的抗腐蝕性、材料耐久性和結(jié)構(gòu)體系，使工程的計(jì)算圖表和實(shí)際路線在設(shè)計(jì)階段無法清晰顯示，造成一系列質(zhì)量問題;其次，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式已不能滿足現(xiàn)階段市政路橋設(shè)計(jì)的新要求。而且，一些企業(yè)在路橋設(shè)計(jì)過程中沒有考慮當(dāng)?shù)芈窐蛟O(shè)計(jì)的實(shí)際情況，照搬類似橋梁，造成財(cái)力和精力的浪費(fèi)，也影響了當(dāng)?shù)鼐用竦纳睢?/p>

1.2 設(shè)計(jì)方案與道路橋梁的發(fā)展情況出現(xiàn)脫節(jié)

在路橋建設(shè)過程中，各種新材料、新技術(shù)不能及時(shí)引進(jìn)和應(yīng)用，施工工藝無法升級(jí)。同時(shí)，路橋工程作為一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，往往設(shè)計(jì)任務(wù)大、設(shè)計(jì)周期短、設(shè)計(jì)質(zhì)量難以保證。所以，一旦設(shè)計(jì)部門不能綜合考慮內(nèi)外部因素，采用低層次的設(shè)計(jì)方案，甚至有些工程設(shè)計(jì)完全照搬和模仿類似工程，將會(huì)大大降低工程建設(shè)的耐久性和安全性。

2 道路橋梁設(shè)計(jì)問題的解決措施

2.1 改善道路和橋梁的設(shè)計(jì)水平

在路橋工程的施工過程中，建設(shè)單位必須給予設(shè)計(jì)人員充分的時(shí)間和精力對整個(gè)施工進(jìn)行合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，避免產(chǎn)生工程質(zhì)量事故等問題。同樣，在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的過程中，需要設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)自主創(chuàng)新，保障工程質(zhì)量，在新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的引用上不能過于盲從。在對橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上，建筑師應(yīng)盡量選擇一種成本風(fēng)險(xiǎn)較低、容易驗(yàn)算的橋梁建筑結(jié)構(gòu)與主體。在保障每一個(gè)環(huán)節(jié)安全的基本條件下，注重專業(yè)知識(shí)的豐富，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。

2.2 提高道路和橋梁的施工質(zhì)量

首先，有關(guān)建設(shè)單位和企業(yè)必須從科學(xué)、長遠(yuǎn)的角度綜合考慮路橋的耐久性和安全性，以延長路橋的使用壽命，及時(shí)加強(qiáng)橋梁的安全養(yǎng)護(hù)。在設(shè)計(jì)方面，設(shè)計(jì)單位可以采用現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)輔助程序進(jìn)行優(yōu)化和仿真分析，追求外觀美觀的同時(shí)，更要保證質(zhì)量安全，消除安全隱患。在路橋施工質(zhì)量方面，施工部門在招投標(biāo)過程中必須對整個(gè)工程進(jìn)行規(guī)劃，考慮到當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，進(jìn)行適時(shí)調(diào)整，減少投資，保證收益。

3 關(guān)于市政道路橋梁施工中出現(xiàn)裂縫成因分析

3.1 鋼筋銹蝕引起裂縫

在澆筑施工中，如果采用劣質(zhì)混凝土作為施工材料，那么在后期施工中，劣質(zhì)混凝土由于沒有一定厚度的保護(hù)層，會(huì)被二氧化碳腐蝕碳化，就會(huì)使整個(gè)鋼筋混凝土的建筑材料的硬度降低。或由于氯的直接介入，鋼筋周圍的氯離子含量增多，導(dǎo)致鋼筋表面的氧化薄膜破裂。鐵離子與氧、水的反應(yīng)直接侵入到混凝土，氫氧化鐵的覆蓋層體積逐漸增加至原來的4倍，產(chǎn)生一種腐敗性的物質(zhì)，導(dǎo)致周圍混凝土的壓力增大，覆蓋層的混凝土發(fā)生開裂、剝落，鋼筋縱向開裂。

3.2 外部因素變化形成裂縫

施工過程中澆筑鋼筋混凝土?xí)r，一旦與水接觸，就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)，形成水化熱。在化學(xué)反應(yīng)的加持下，混凝土?xí)a(chǎn)生很大的溫差，溫差產(chǎn)生的壓力將直接導(dǎo)致整個(gè)混凝土開裂。當(dāng)橋梁主體的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受到彎矩和拉力作用時(shí)，外部荷載會(huì)產(chǎn)生縱向分力，即拉應(yīng)力，從而導(dǎo)致混凝土橋梁產(chǎn)生裂縫。同時(shí)，由于各種因素的影響，荷載裂縫的出現(xiàn)總是不斷變化的，裂縫的形成也不容易解決。

4 在道路橋梁的施工中裂縫的處理辦法

4.1 強(qiáng)化設(shè)計(jì)階段監(jiān)管力度

為了從根本上改善和提高公路橋梁的工程質(zhì)量，減少裂縫等問題發(fā)生。相關(guān)行業(yè)監(jiān)管部門一定要進(jìn)一步加強(qiáng)對建筑材料和設(shè)計(jì)方案圖紙的編制和審核，尤其是在關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)，要嚴(yán)格地保證設(shè)計(jì)參數(shù)資料的準(zhǔn)確度和全面性。同時(shí)，在實(shí)際的道路橋梁建設(shè)中，還需要企業(yè)加強(qiáng)與設(shè)計(jì)單位有關(guān)人員的溝通與交流，與設(shè)計(jì)單位有關(guān)人員一起討論設(shè)計(jì)中的模糊和錯(cuò)誤問題，充分發(fā)揮設(shè)計(jì)圖紙對于建筑設(shè)計(jì)階段正確指導(dǎo)和協(xié)調(diào)的作用。

4.2 合理設(shè)計(jì)工程負(fù)荷承載力

在路橋施工初期，有關(guān)人員應(yīng)對工程的總體施工過程和進(jìn)度進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，合理設(shè)計(jì)路橋結(jié)構(gòu)中的鋼筋配量。結(jié)合路橋的整體荷載，根據(jù)路橋結(jié)構(gòu)的荷載性能來確定使用階段的實(shí)際荷載。

4.3 嚴(yán)格控制材料質(zhì)量

材料質(zhì)量是決定路橋工程最終質(zhì)量的重要因素。因此，要結(jié)合路橋工程的具體情況，選用優(yōu)質(zhì)材料并加以應(yīng)用，從材料質(zhì)量上防止裂縫的發(fā)生。提高物資質(zhì)量最重要的就是完善采購管理，建立健全采購責(zé)任制，嚴(yán)格采購過程管理，確保每道工序都能按規(guī)定進(jìn)行，從源頭上提高物資質(zhì)量。其次，加強(qiáng)材料管理的合理配置。根據(jù)公路橋梁施工的具體建筑設(shè)計(jì)方案，分析施工現(xiàn)場周圍的外部環(huán)境和可能存在的問題，結(jié)合各種材料的使用特征，有所選擇性地選材使用。

4.4 嚴(yán)把施工期間溫度因素

在防止溫度因素引起裂縫的過程中，主要是防止和降低混凝土結(jié)構(gòu)的冷熱收縮應(yīng)力。在實(shí)際的施工中，相關(guān)技術(shù)人員可從以下幾個(gè)重要的方面入手：配制鋼筋混凝土?xí)r，可在其原材料中適當(dāng)加入一定數(shù)量的水來降溫，結(jié)合實(shí)際的施工情況和溫度，及時(shí)調(diào)節(jié)混凝土主體結(jié)構(gòu)的含水率;通過有效地控制混凝土的澆筑速率等影響因素，從根本上減少了裂縫發(fā)生。

5 結(jié)束語

綜上所述，合理設(shè)計(jì)和裂縫預(yù)防在路橋施工過程中非常重要。因此，路橋工程作為一個(gè)城市發(fā)展和管理水平的真實(shí)體現(xiàn)，企業(yè)必須重視路橋工程的設(shè)計(jì)和質(zhì)量，在施工過程中充分考慮各種影響因素，不斷提高設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)和綜合能力，進(jìn)一步推動(dòng)我國城市現(xiàn)代化進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

[1]李振棟.市政道路橋梁設(shè)計(jì)與施工中的裂縫成因[J].居舍，2021（10）：88-89.

[2]龔干.道路橋梁設(shè)計(jì)問題與施工中裂縫成因分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2020（23）：104-105.