道路桥梁设计和施工过程中裂缝成因分析

道路桥梁设计和施工过程中裂缝成因分析

闫光华

中国电建集团港航建设有限公司 邮编300000

摘要：随着我国社会经济的快速发展和城市化进程的不断加快，交通工程的建设规模也在不断扩大，交通运输行业对整个城市的经济发展都起着十分重要的推动作用。这就要求应该对道路桥梁的设计工作和施工质量引起足够的重视，更好地满足人们的实际需求，为人们提供一个更加舒适的行车环境，保证设计阶段和后期施工阶段的质量，避免出现各种各样的质量问题，为人们提供一个更加优良的工作环境。

关键词：道路桥梁；设计问题；施工中；裂缝；成因

1裂缝形成的原因

1.1荷载问题

经过研究发现混凝土出现裂缝荷载问题是一方面原因，道路桥梁工程路基结构可能会受到荷载问题的干预，破坏路基结构，导致混凝土表面出现大量的裂缝。在混凝土路基建造工作进行期间，应该灵活的应用多类设备辅助桥梁工程施工。由于工程部分路基结构强度不达标，让很多大型设备无法良好地进行碾压工作，在施工碾压阶段造成严重的裂缝问题，降低路基整体质量。在道路桥梁施工期间，因为外在因素的监控方式不当，致使混凝土出现大量裂缝。在施工结束后，桥梁正式投入使用，在通行一段时间后，因为车辆荷载破坏桥梁路面结构。当桥梁承受能力小于外界压力时，就会在路面处出现大量裂缝。

1.2温度问题

混凝土是道路桥梁工程的主要材料，拥有热胀冷缩的特性，会因为温度的改变，使混凝土结构与形状发生一定的变化。在温度骤然变化时，混凝土会在热胀冷缩特性下出现变化，也是在此过程中导致混凝土出现裂痕。研究道路桥梁工程需要在设计工程方案前，进行施工勘察工作，掌握工程区域的情况，清楚施工地形参数。此外，需要调研施工场地的气候状况，在施工场地如果出现明显的温差，会影响到混凝土的质量，对工作造成不小的干预。混凝土在温差的影响下便会出现变形，温度应力会受到混凝土结构限制，但是在约束值达到极限后，会因为温度应力超过混凝土结构约束力，使结构出现较大的形变并在此期间出现大量的裂缝。

1.3收缩问题

混凝土收缩特性主要是受到工程所在区域环境因素的干扰，出现一定程度的形变，在形变超过一定水平后发生裂缝。施工人员在道路桥梁工程中应该清楚混凝土收缩特性，在混凝土浇筑工作进行一段时间后，才可以进行后续操作。如果混凝土结构的水泥出现水化热反应，此时混凝土结构内的水分会快速蒸发。施工人员需要掌握混凝土结构收缩状况，明确混凝土浇筑的工作顺序。在浇筑混凝土后的一段时间才可以继续进行后续操作。另外，通过调查发现混凝土的塑性收缩，在未硬化混凝土内也会出现，需要关注此方面状况并进行合理的控制。当混凝土硬化后，内部水分会在水化热作用下被大量消耗，导致混凝土表面湿度下降，无法达到工程施工要求。混凝土在随后的一段时间会大幅度缩水，体积变小并在表面处产生大量的裂缝。

2解决道路桥梁裂缝的措施

2.1做好道路桥梁荷载、布局以及排水设计

一，在工程开始施工之前，相关的工作人员就应该到施工现场进行详细的勘察，对地质环境和周边的各种情况都有一个充分的了解和掌握，然后充分结合实际情况对道路桥梁的总体布局和载荷力进行计算，保证实际载荷力在道路和桥梁的实际承受范围之内，这样就可以大大降低载荷裂缝的发生；二，对道路桥梁的排水系统进行重点设计，一定要确保人行横道不会受到路面排水的影响，尽可能避免路桥面发生渗水现象，可以在道路桥梁面和人行道之间设计一定的挡板，并保证其比道路桥梁面要高一些。

2.2做好施工工艺控制

想要有效避免道路桥梁工程施工过程中裂缝的产生，还应该不断提升施工工艺。具体应该从以下几个方面来进行着手：一，对施工材料进行最为科学合理的选用和配制，并保证搅拌过程的均匀性和充分性，并对施工材料进行相应的试验检测，控制好混凝土的质量，保证其中不存在杂物，同时还应该避免发生道路桥梁质量受到负载或者是雨水冲刷的影响；二，在实际操作过程中，一定要严格按照施工步骤来对混凝土进行浇筑和碾压，只有这样才能更好地提升基层的抗压强度，保证道路桥梁的碾压质量。除此之外，施工工艺一定要严格按照相关的规定和标准来进行操作以更好地保证工程的最终建设质量。还应该度新旧道路连接处的施工引起重点关注，一般情况下都会选用台阶压层的方法来对连接处进行夯实处理，尽可能减少由于技术问题而引发一定的道路桥梁裂缝问题。

2.3及时进行裂缝的修补

如果道路桥梁工程在施工过程中出现裂缝就需要对其进行及时的修补处理，可以在其表面进行适当的涂抹或者是贴补，如果范围比较大的话可以对一些位置不能准确判断的位置进行涂抹，或者在裂缝不太明显和不太多的位置进行一定的涂抹。还有一种应用比较广泛的方法就是结构补强法，这种方法主要适用于那些长时间不能对载荷裂缝进行混凝土及时修补的位置，通常情况下都采用的结构补强法、预应力法或者是加锚固等方法以有效提升混凝土的耐久性。除此之外，填充法在实际操作过程中也得到了比较广泛的应用，其主要是用来弥补一些裂缝在0.3毫米以上的裂缝，这种方法的主要优势就是操作简单，价格也比较低，但是如果裂缝过细的话就不适宜采用此方法，而应该采用V型槽的修补法。

3加强道路桥梁设计和施工质量的措施

3.1合理设计荷载

在对道路桥梁进行设计的时候，想要更好地避免施工过程中裂缝的出现，首先应该对载荷力范围进行最为科学合理的设计，确保道路桥梁整体局部的合理性和科学性。相关的工作人员一定要对施工现场的具体情况进行充分的了解和掌握，对施工过程所需要的钢筋进行合理的布置。另外，对机械载荷也要进行准确的计算，一定要保证设计载荷比实际载荷大一些，载荷应该控制在混凝土强度承载范围之内，这样可以更好地避免混凝土产生裂缝。

3.2降低混凝土的温度

混凝土在道路桥梁施工中可能会受到温度的干预出现裂缝，这也是当前工程中裂缝出现的主要原因。在实际施工中必须定期进行现场测温，结合现代工具预估未来几天施工现场温度变化情况，利用掌握的数据进行合理的控制。在外界温度较高时，需要控制混凝土浇筑的厚度、水化热反应时间。除此之外，清楚混凝土浇筑的注意事项，控制浇筑速度，在工作场地布置测温装置，显示现场温度值，方便工作人员进行温度控制工作。

3.3结构设计优化控制

清楚施工过程要点并结合建设工作内容优化结构方案，在工程优化的方式下，可以使各工序工作良好地进行，对工程过程可能出现的各类问题进行防护。施工人员在工程进行阶段，在混凝土表面覆盖保护材料，从而可以规避混凝土腐蚀问题。工作人员还应该研究混凝土结构，清楚混凝土特性，发现钢筋在混凝土结构中的重要性，使用小直径钢筋或是控制间距等方式，提高混凝土结构的可靠性、安全性。在道路桥梁施工设计环节，需要清楚施工模板工作内容，检测模板的稳固性，保证其达到施工要求。在施工各环节进行混凝土养护工作，在针对性管控方式下，对外界干预因素进行合理的控制，提高桥梁的耐久性。

结语：

我国在道路桥梁工程建设过程中，虽然现如今已经取得了很大的进步，但是仍然存在一些缺陷，例如裂缝问题就是一个经常发生的问题，严重影响这道路桥梁工程的使用寿命和耐久性。这就需要我们应该对产生裂缝的根本原因进行充分的了解和掌握，并及时采取相应的处理措施，不断提升我国道路桥梁的施工质量，为人们的出行创造一个更加舒适的行车环境。

参考文献：

[1]洪海超.刍议探讨道路桥梁标准设计的现状与改善对策[J].中国标准化,2016(17):130.

[2]陈威旭.道路桥梁的安全与耐久性设计浅析[J].四川水泥,2016(12):53.