道路橋梁設計與施工中裂縫成因探究

廖影

摘 要：在社會經濟發展過程中，道路橋梁屬于非常重要的交通運輸載體，其運行使用的穩定性也將直接影響到城市間物資的交換速率。針對道路橋梁設計與施工中裂縫成因進行細致分析，同時針對這些成因內容制定相關的改進措施，從而有效提高道路橋梁的施工質量，延長道路橋梁的使用壽命。

關鍵詞：道路橋梁;設計與施工;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的裂縫，此類裂縫常出現在施工過程中，如果道路橋梁的荷載能力低于其承重能力且設計單位在施工時沒有將道路計算模型、結構、內力與配筋以及外部環境因素考慮在內，在壓力密集且經常產生振動的情況下橋梁就容易產生裂縫，不僅影響施工進度，也會對施工人員的安全產生影響。（2）垂直裂縫產生的原因主要在于道路橋梁結構受室外溫度影響，熱脹冷縮從而產生裂縫，此類裂縫在形成初期非常細小，因此施工人員只要對其進行維修加固即可，但如果此類裂縫在早期沒有被發現，隨著時間的推移會不斷擴大，進而形成更為嚴重的裂縫。（3）八字裂縫產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沒有根據混凝土的強度要求、澆筑部位、外部環境對其配比進行合理調整，導致橋梁和道路出現變形和沉降，由此產生裂縫，此類裂縫當水泥凝固后即可顯現。

2 道路橋梁施工中裂縫成因

2.1 混凝土材料質量

在道路橋梁工程施工過程中，混凝土結構屬于非常重要的支撐結構，如橋墩、樁基、橋柱等，混凝土材料的質量直接影響到整體工程的應用效果。部分企業為了減少成本投入，所選用的混凝土材料標準不符合實際操作要求，從而造成結構裂縫的產生。另外，部分企業進行混凝土材料拌和時，所采用的混凝土配合比存在不合理情況，導致混凝土質量下降，增加了后續施工質量問題的發生概率。

2.2 外部載荷影響

道路橋梁工程在應用過程中，會受到內部應力和外部應力影響，從而導致結構裂縫情況。由外部載荷導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力導致結構裂縫，其主要原因是材料過量堆積導致載荷超標，從而形成了結構裂縫。第二種情況是由次應力引起的結構裂縫，即在施工過程中，由于鑿洞、鉆孔等操作會改變結構原有應力，從而導致結構載荷量發生變化，產生結構裂縫。

2.3 溫度變化

道路橋梁結構的主要承重結構一般都是混凝土結構，在溫差變化較大的環境中，此類結構受到熱脹冷縮的影響，很容易出現結構形變，如果此類情況發生比較頻繁，很容易導致結構裂縫的產生。另外，在溫度不斷變化的過程中，混凝土結構變形還會引起結構應力改變的情況，并且在內外應力作用下，混凝土結構應力變化情況也會逐漸加劇，從而導致結構裂縫的產生^[1]。

3 道路橋梁施工中的裂縫改進措施

3.1 對混凝土材料進行嚴格的控制

針對混凝土中的骨料直徑、水泥強度、抗壓度等多個指標需要工作人員嚴格進行遴選，保障混凝土原材料質量符合質量的施工標準。在使用施工原材料時，需要滿足道路橋梁施工技術標準，根據實際情況，工作人員應靈活進行調整。應科學的配比混凝土，并且嚴格根據制定的流程進行規范操作。在施工前需要進行多次實驗工作，從而確?；炷敛牧夏軌蜻m合實際施工條件以及施工環境。施工人員應根據外部環境出現的變化，合理對攪拌用水量進行調整，減少混凝土出現形變的情況，避免出現裂縫情況。

3.2 合理布局道路橋梁以及設計荷載工作

在進行施工設計時，技術人員應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因素，合理規劃道路橋梁工作，優化整體施工結構。在開展施工項目時，施工企業需要安排專業人員全面調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施工環節能夠符合實際荷載相關要求。

3.3 充分重視溫度存在的變化情況

在進行骨料級配調整工作時，根據融入添加劑或者是干硬性混凝土的應用等措施，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時的溫度。在高溫天氣中開展道路橋梁澆筑混凝土工作時，應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現散熱最大化效果。在進行埋設水管工作期間，施工人員應根據水循環冷卻降溫混凝土。施工人員在進行選擇混凝土拆模時，如果碰到氣溫驟降情況，應做好混凝土表面保溫工作，避免出現較大的溫度變化。針對寒冷季節開展道路橋梁施工項目時，需要做好保溫措施工作，防止暴露薄壁結構長期處于低溫環境，提升整體性能以及抗裂能力，有效地避免出現表面干縮現象，從而保障整體施工質量^[2]。

3.4 優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范施工操作流程，具體內容包括了以下幾點內容：（1）做好管理施工質量工作，建立完善的崗位責任制度，逐漸規范道路橋梁施工流程。施工人員嚴格按照制定的標準工作流程進行操作，避免出現不規范操作情況。（2）在進行道路橋梁施工時，從施工技術方面來講，需要施工人員合理對施工配合比進行調整，應采用剛度適合的支架，固定壓實支架，勻速攪拌混凝土，確保時間長度以及深度，排除氣泡位置，保證流動性。（3）施工人員需要做好避免混凝土沉實過晚或者是過早情況，做好協調沉實過程以及混凝土硬化過程，防止出現道路橋梁施工出現裂縫，保障整體施工質量。

3.5 道路橋梁裂縫修補對策

首先，需要展開表面修復方法。主要對混凝土的表面重新展開水泥粉刷工作，從頂面的間隙修補裂縫，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方法。其次，可以利用內部灌漿修補方法。此種方式在道路橋梁施工中最為常見，具有高強的修復能力，并且修復效果十分明顯，具有修復范圍廣的優勢。在修復期間，可以采取內注漿法，從而加強修補效果，同時也可以展開側塞堵漏方式。如果道路橋梁出現裂縫，先展開灌漿，在灌漿結束后利用涂層的方式封閉裂縫。

4 結語

在開展道路橋梁施工過程中，為了提高整體施工質量，需要充分重視裂縫問題。施工時，需要制定完善的施工管理制度、優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素養，有效防止施工過程中出現裂縫情況，保障道路橋梁整體安全性，從而推動我國道路橋梁健康發展。

參考文獻：

[1]韓朝陽.道路橋梁設計與施工中裂縫成因及對策研究[J].科技經濟導刊，2018（14）.

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