道路橋梁設計與施工中裂縫成因分析

郭會

摘要：隨著當前社會經濟的快速發展，道路橋梁的有效施工對于社會經濟的發展有著一定的促進作用，因此，人們對于道路橋梁的質量問題也是越來越重視。通常，在實際的道路橋梁施工當中通常會產生裂縫，其所產生的裂縫原因也是多樣化的，裂縫的產生不斷對于道路橋梁的美觀性產生影響，并且還會在一定意義上使得道路橋梁存在一定的危害。

關鍵詞：道路橋梁；設計；裂縫問題

1 道路橋梁施工特點

1.1外觀多樣、復雜化

道路橋梁建設與其他建筑類的施工最大的區別，就在于道路橋梁外觀、結構、特征上，其施工往往是處于交通不便利的環境下，而且在不同的地域，地理環境、氣候環境都存在較大差異，因此道路橋梁外觀構造也多種多樣，例如一些在不同河流區域的工程，因河流跨度有所不同，進而在道路橋梁外觀結構設計中針對河流的實際輕快，對其進行結構、外形設計，以確保合始于實際環境的穩定性。

1.2施工周期長

道路橋梁施工建設有著施工期較長的特點，其時間跨度一般都很大，因此，這就增加了道路橋梁施工中不同程度風險出現的概率。

2道路橋梁設計策略

2.1加強道路橋梁耐久性設計

在道路橋梁的施工和投入使用的階段，可能會受到各種因素影響道路橋梁的使用壽命，嚴重因素可能使其提前進入老化，報廢階段。在其施工或使用期間，地震、交通運輸超載以及橋梁本身部件老化等，都有可能隨時間推移造成道路橋梁的裂縫等現象。因此，在對其設計期間，在把握結構細節和整體構造的比例同時，也要對原材料選擇進行嚴格控制，例如混凝土拌制比例，選用有防腐涂層的鋼筋等，同時改變傳統結構進行革新設計，進而保證道路橋梁進入使用后的耐久性。

2.2橋面、橋梁壽命協調一致

在橋梁設計工作中，往往因多種因素的影響、限制，致使在橋梁設計階段，其橋梁和橋面的設計有所差異，也就導致了橋梁和橋面的使用壽命不同。要解決此問題，就要在設計階段充分考慮橋梁的受力狀態變化，將橋面的磨損率最大化降低，從而保證橋梁和橋面的安全性、穩定性，使橋梁與橋面的使用壽命周期一致。

3道路橋梁中常見的裂縫

3.1水平裂縫

道路或是橋梁的水平面出現裂縫，稱為水平裂縫，這種裂縫多數出現在道路橋梁的施工過程中，因道路橋梁的承重荷載超標，使壓力集中就十分容易出現裂縫，在出現這種情況是，若施工單位處理不及時，就會出現更大、更加惡化的裂縫，言重影響道路橋梁的施工進度和安全。

3.2垂直裂縫

造成垂直裂縫的主要原因是受到道路橋梁間隙、結構的裂縫影響，同時在室外不同溫度的變化下，會出現不同狀態的垂直裂縫。垂直裂縫在最初階段間隙很小，通過適當的維修與鞏固就可以解決，但是若不及時處理，隨時間推移，垂直裂縫持續擴大，會轉移為其他形式的、更嚴重的裂縫情況。

3.3八字裂縫

造成八字裂縫情況的直接原因就是在施工中的材料短缺、材料檢查不達標，比如說水泥砂石和混凝土拌制的比例不合格，導致其出現變形、沉降問題，繼而導裂縫形成。

3.4 X裂縫

作為道路橋梁裂縫中比較特殊、復雜的裂縫形式，X形裂縫多數情況下是因為道路橋梁的內部溫度不均勻，進而出現熱脹冷縮的現象，從在橋面和橋墩的連接處造成X型裂縫的生成。

4 道路橋梁施工中裂縫產生的原因

4.1施工選材

在道路橋梁的施工過程中，施工材料的選取和合理使用對其質量起著十分重要的作用，尤其是原材料混凝土的選材問題，若選取了顆粒大小不均勻、材料粗細不同的混凝土，在施工階段就會出現混凝土道路、橋面起伏不斷、高低不平情況，進而產生裂縫隱患。

4.2水壓問題

當前在我國道路橋梁的修建施工中，主要施工材料基本以混凝土、瀝青為主，而瀝青混合料在水壓的作用下，其孔隙結構很容易出現松散、坑洞、垮松現象，造成這些現象的主要原因是瀝青混合料因水壓使道路橋梁表面瀝青出現脫模而失去粘接力，最終導致道路橋梁出現裂縫情況。

4.3道路橋梁荷載問題

過往車輛的荷載在道路橋梁投入使用階段對其會造很大的影響，在車輛荷載下，混凝土會出現車轍損、瀝青混合料的強度發生變化狀況，繼而導致道路橋梁裂縫、松散。同時，隨時間推移，車輛車輪不斷帶動，就會出現壓縮裂縫，言重情況下還會對道路橋梁出現剪切型破壞，造成道路橋梁瀝青混合料向兩側堆積，路面出現鼓起、凹陷、底部脫空、面層裂縫，這就直接導致了道路橋梁出現坑洞、裂縫現象。

5 道路橋梁施工中裂縫處理方式

5.1完善道路橋梁排水功能

在道路橋梁建設設計階段，除了注重道路橋梁結構的設計，還對柔性基層和組合方式進行更全面的考慮，通常情況下，可采用碎石進行級配碎石工作，使十分可在碎石中順暢通過。同時，過渡層也可以采用碎石，在水分到達半剛性基層之前就可以通過碎石層流出，減少道路橋梁的表面損壞。在對瀝青層設計階段，在確保瀝青有足夠的厚度前提下，應對其增加水分的流出途徑，最大化減少瀝青路面承受水分帶來的壓力，碎石層排水設計，讓水分在道路橋梁表面滯留時間大幅度減少，以便減少其裂縫現象的產生。

5.2完善施工細節

在道路橋梁施工階段，在考慮施工選材，選擇合適的瀝青材料，嚴格要求瀝青形狀、顆粒大小的基礎上。在施工階段，對嚴格把控瀝青、混凝土攪拌比例，對瀝青溫度、質量和礦料級配嚴格檢查，及時清理基層材料攪拌中的雜物，減少車輛荷載和降水對道路橋梁的影響。

6結語

總之，相對于道路橋梁的建設，其具有一定的復雜性，在實際的施工當中，任何一個環節產生問題就會導致裂縫產生。所以，在具體的施工當中就需要加強對于裂縫問題的重視，采用科學合理的措施來預防，并且還需要加強后期的養護管理工作，以此來降低裂縫問題的產生，確保道路橋梁的安全可靠，并有效延長道路橋梁的使用壽命。

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（作者單位：天津市市政工程設計研究院南京分院）