試述道路橋梁設(shè)計(jì)與施工中裂縫成因

陸俊霖

摘 要：通過上文可以看出， 若是在道路橋梁施工中出現(xiàn)裂縫， 將會(huì)造成極其嚴(yán)重的影響， 損害道路橋梁的質(zhì)量， 讓道路橋梁的性能有所降低， 出現(xiàn)了一系列的安全隱患。本文根據(jù)筆者工作實(shí)踐，對道路橋梁裂縫對工程的影響、道路橋梁的裂縫成因及措施進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：道路；橋梁；裂縫；成因

如果把我們的國家比喻為人體， 那么土地是國家的皮膚， 道路橋梁便是國家的血脈， 是交通運(yùn)輸?shù)妮d體。然而， 道路橋梁施工中產(chǎn)生的裂縫問題備受關(guān)注， 它甚至?xí)蔀橛绊懭松碡?cái)產(chǎn)安全的重要隱患。裂縫的影響、成因有很多種， 以下進(jìn)行歸納分析， 并提出預(yù)防措施， 盡最大可能地避免橋梁質(zhì)量下降以及危險(xiǎn)的發(fā)生。

1 道路橋梁裂縫對工程的影響

1.1 承載力方面的影響

在道路橋梁的施工過程中， 常常會(huì)出現(xiàn)裂縫， 而這些裂縫將直接引起承載力減弱情況的出現(xiàn)。作為道路橋梁施工中裂縫的常見影響之一， 滲漏會(huì)使水流通過裂縫， 由道路橋梁的表層直達(dá)道路橋梁的內(nèi)部， 從而對道路橋梁施工的質(zhì)量起到不利的影響。深入到道路橋梁內(nèi)部的水流會(huì)對路基、路面及混凝土產(chǎn)生分解的作用， 讓路基、路面及混凝土結(jié)構(gòu)在水解后失去強(qiáng)大的承重能力， 從而使道路橋梁的荷載力有所降低。加之在不同的溫度情況下， 水流的形態(tài)也會(huì)存在差異， 當(dāng)溫度較低時(shí)， 水流會(huì)冷凍結(jié)冰， 從而增大自身體積， 對裂縫起到了進(jìn)一步的擴(kuò)張作用， 使得道路橋梁的安全隱患不斷增大， 若是沒有得到及時(shí)的處理， 將會(huì)直接影響到道路橋梁的整體結(jié)構(gòu)和性能。而且在道路橋梁施工中， 若是滲入進(jìn)水流， 還將使裂縫的重力和壓力都有所增大， 會(huì)使裂縫得到進(jìn)一步的擴(kuò)大， 從而使道路橋梁的結(jié)構(gòu)變得脆弱， 所承受的承載力也逐步加大， 形成了一定以裂縫增大道路橋梁的承載力， 以道路橋梁承載力擴(kuò)大裂縫的惡性循環(huán)。

1.2 安全方面的影響

作為破壞道路橋梁結(jié)構(gòu)和性能的重要危害之一， 碳化方面的危害主要是使道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生變化， 當(dāng)?shù)缆窐蛄菏┕ぶ谐霈F(xiàn)裂縫時(shí)， 會(huì)使道路橋梁的混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生碳化反應(yīng)， 這主要是因?yàn)榛炷敛牧吓c空氣中的水分和二氧化碳產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)， 從而形成了碳酸鈣， 而碳酸鈣的承載力較差， 從而對道路橋梁混凝土的承載力造成了不利的影響， 并對道路橋梁的承載力造成了約束， 也對道路橋梁竣工投入使用后的使用效果、使用質(zhì)量、使用壽命等產(chǎn)生了損害。路基路面的裂縫會(huì)導(dǎo)致路基不穩(wěn)定， 路面出現(xiàn)坑槽病害。為道路橋梁的應(yīng)用埋下了安全隱患， 甚至對人們的生命和健康造成了威脅。

1.3 使用壽命方面的影響

為了延長道路橋梁的使用壽命， 提高道路橋梁的質(zhì)量， 就必須避免出現(xiàn)道路橋梁的裂縫問題。但是， 若是在道路橋梁施工過程中， 出現(xiàn)了裂縫的情況， 就會(huì)使得大量的水分、空氣通過裂縫進(jìn)入到道路橋梁的內(nèi)部， 還會(huì)有大量的各類雜質(zhì)也隨之滲透到了道路橋梁內(nèi)部的各個(gè)部位， 并與道路橋梁內(nèi)部的鋼筋等金屬構(gòu)件發(fā)生反應(yīng)， 使道路橋梁鋼筋和金屬構(gòu)件表面發(fā)生了腐蝕， 使鋼筋和金屬構(gòu)件表面的鈍化膜受到了破壞， 出現(xiàn)了銹蝕等現(xiàn)象。銹蝕不僅會(huì)對道路橋梁內(nèi)部鋼筋和金屬構(gòu)件的質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響， 還會(huì)使鋼筋和金屬構(gòu)件的體積逐漸增大， 使得道路橋梁的穩(wěn)定性較差， 對道路橋梁的使用造成了威脅， 也使得裂縫得到了進(jìn)一步的擴(kuò)大， 也讓更多的水分、雜質(zhì)、空氣等進(jìn)入到了道路橋梁的內(nèi)部， 使得道路橋梁慢慢受到腐蝕， 加劇了道路橋梁的安全隱患， 使道路橋梁的使用變得問題頻發(fā)， 壽命縮短。

2 道路橋梁的裂縫成因

2.1 超負(fù)荷運(yùn)載

隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步、人民經(jīng)濟(jì)能力的提升， 越來越多的人成為了有車族， 道路擁堵超載問題也成為了現(xiàn)階段人們熱議的話題。這都說明了交通工具的數(shù)量在日益增長， 也導(dǎo)致了道路橋梁的負(fù)荷量日益增大。而一些道路橋梁在設(shè)計(jì)施工時(shí)沒有考慮到城市的實(shí)際情況， 在設(shè)計(jì)道路橋梁時(shí)， 承重比例不合理；在使用過程中， 在超重的車輛和擁堵車流駛過時(shí)， 產(chǎn)生了振動(dòng)和沖擊， 長此以往導(dǎo)致了裂縫的形成。

2.2 溫度裂縫

溫度裂縫主要分為以下幾個(gè)方面， 第一， 建筑物大多都有熱脹冷縮的特點(diǎn)， 容易受溫度的影響。在炎熱的夏天， 道路表面溫度較高， 而內(nèi)部溫度較低；在寒冷的冬天， 道路表面的溫度又遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于道路內(nèi)部， 這樣的溫差導(dǎo)致了道路橋梁的變形和裂縫的形成， 尤其是在北方地區(qū)或早晚溫差較大的地區(qū)， 這種現(xiàn)象更加明顯。第二， 在混凝土澆筑時(shí)， 會(huì)產(chǎn)生大量的熱量， 使得道路橋梁的內(nèi)部溫度較高， 而外部溫度較低， 如此的溫差也導(dǎo)致了橋梁開裂。第三， 在采用電熱張拉法張拉預(yù)應(yīng)力構(gòu)件時(shí)， 鋼材的溫度可升至350℃， 這使得內(nèi)部溫度迅速上升， 與外部溫度形成強(qiáng)烈抬頭， 混凝土也容易開裂。

2.3 建筑材料問題

建筑材料的質(zhì)量問題是決定道路橋梁質(zhì)量的決定性因素， 混凝土是建筑材料中的主要材料， 一些混凝土密度不均勻， 當(dāng)有空氣或其他雜質(zhì)進(jìn)入時(shí)導(dǎo)致了裂縫的產(chǎn)生。還有一些混凝土在澆筑時(shí)操作不當(dāng)， 水分不足， 也會(huì)導(dǎo)致開裂。有些鋼筋尺寸不合格， 在建筑過程中還加入了過多的防腐劑， 對鋼筋有腐蝕作用， 導(dǎo)致鋼筋的硬度受影響， 承載力下降。水穩(wěn)基層中的石料、石屑中含泥量較大時(shí)， 超出技術(shù)規(guī)范要求時(shí)， 會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。基層的裂縫還會(huì)反射到面層上， 造成更大的破壞。

2.4 養(yǎng)護(hù)不到位造成裂縫

水穩(wěn)基層混凝土養(yǎng)護(hù)很重要， 養(yǎng)護(hù)不到位， 不及時(shí)， 混凝土?xí)a(chǎn)生干縮裂縫。蒸汽養(yǎng)護(hù)是護(hù)理道路橋梁的一種方式， 一般在冬季適用。在蒸汽養(yǎng)護(hù)過程中， 一般溫度會(huì)很高， 使得道路橋梁在短時(shí)間內(nèi)升溫， 而養(yǎng)護(hù)結(jié)束后， 溫度驟降， 產(chǎn)生了巨大溫差， 導(dǎo)致了橋梁開裂。

3 道路橋梁施工中的裂縫的預(yù)防措施

3.1 合理的道路橋梁設(shè)計(jì)

為了確保道路橋梁的施工質(zhì)量， 減少裂縫的出現(xiàn)， 首先就要做好道路橋梁的設(shè)計(jì)工作。在進(jìn)行道路橋梁設(shè)計(jì)時(shí)， 相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須對道路橋梁的建筑地進(jìn)行實(shí)地的考察， 從而使道路橋梁設(shè)計(jì)更加的符合實(shí)際需要， 對道路橋梁設(shè)計(jì)做出最合理的判斷。還要以此為基礎(chǔ)， 對橋梁的鋼筋布局進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)， 實(shí)現(xiàn)道路橋梁的穩(wěn)定性。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的進(jìn)步， 使得汽車數(shù)量逐漸增加， 在設(shè)計(jì)道路橋梁時(shí)也要提高對逐年上漲的汽車數(shù)量的重視程度， 合理調(diào)整道路橋梁的承載力， 使其能夠滿足實(shí)際使用的需求， 讓道路橋梁發(fā)揮出真正的作用和優(yōu)勢。

3.2 嚴(yán)格把控材料質(zhì)量

建筑材料是決定道路質(zhì)量的關(guān)鍵性因素， 只有嚴(yán)格把控原材料的質(zhì)量， 才會(huì)在建筑過程中打下良好的基礎(chǔ)。對于混凝土而言， 其密度和水分應(yīng)加大保障力度， 避免因其質(zhì)量問題影響施工。同時(shí)選擇低程度的水化熱水泥和良好的水泥類型， 通過嚴(yán)格控制骨料的含量， 降低混凝土的孔隙率和砂率。對于瀝青， 要針入度、延度、軟化點(diǎn)及含蠟量符合技術(shù)規(guī)范要求。對于水穩(wěn)基層而言， 水泥和石料要符合技術(shù)規(guī)范要求。

4 結(jié)語

必須對道路橋梁施工中裂縫的出現(xiàn)因素進(jìn)行深入的探究， 從而找出積極的應(yīng)對措施， 有效的避免了道路橋梁施工中裂縫的出現(xiàn)， 提高了道路橋梁的施工質(zhì)量， 延長了道路橋梁的使用壽命， 促進(jìn)道路橋梁施工水平的整體提升， 對道路橋梁施工起到了強(qiáng)有力的推動(dòng)作用。

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