道路橋梁施工中裂縫成因及預防措施

高俊君

山西路橋第六工程有限公司 山西晉中 030600

在實際使用過程中，混凝土路橋經常出現裂縫，影響路橋的美觀和使用壽命，甚至影響路橋結構，從而影響其安全性。在日常養護過程中，應科學分析混凝土路橋裂縫產生的原因，運用科學方法防控道路橋梁裂縫，對其安全性和耐久性進行重點評估，及時排除施工安全隱患，保證施工作業質量，提升道路橋梁安全性，有效緩解交通壓力，營造舒適安全的通行環境[1]。

1 道路橋梁施工中裂縫成因

1.1 設計問題

公路橋梁主要伸縮縫設計施工前，應嚴格按照切割施工裝置圖紙的設計要求，經檢查放樣后進行公路橋面切割縫的施工設計。考慮到重型公路車輛的損壞，可能是造成路橋伸縮縫施工裝置性能損壞的主要因素，因此路橋伸縮縫施工裝置的主要材料和性能必須經過嚴格的檢驗和篩選才能正確確定。在反復加大荷載壓力作用下，需要慎重考慮梁端部，梁端的嚴重破損可能導致接頭道路橋梁與普通路面之間可能出現高度上的誤差，由此會產生橋頭跳車問題，導致普通車輛重力施加給道路橋梁伸縮連接縫的巨大沖擊力和負荷不斷增大，以至于道路橋梁伸縮連接縫也會出現嚴重破損。

1.2 荷載問題

路橋工程是城市的基礎交通設施，該工程的有效建設可以保障人們的正常生產和生活。至于項目，在投產過程中需要承受非常大的負荷。若是超出道路橋梁本身能夠承受的荷載范圍，就有較大可能會造成混凝土裂縫問題。在道路橋梁工程的施工建設過程中，混凝土是其中非常常見的施工材料，而且這種材料的應用也比較普遍，具有較強的耐久性，但是混凝土自身承受作用的能力還是有限的，并且會受到外力的不良影響，以至于出現裂縫問題。混凝土的受力結構主要分為直接應力與次應力這兩種，在這兩種作用力的影響下，混凝土很容易出現變形問題，若是混凝土能夠承受的作用力值小于其所承受的荷載，就會產生裂縫，其中的裂縫也包括彎曲裂縫、剪切裂縫與局部應力裂縫等多種[2]。

1.3 裂縫問題

裂縫問題是導致路橋問題的首要因素，對路橋整體結構的穩定性有很強的破壞作用。在路橋結構中，最容易產生裂縫的結構是橋面結構。這是道路橋梁結構當中一個至關重要的組成部分。一旦道路橋梁中這部分的結構出現了裂縫，那么道路橋梁整體結構的穩定性就會有一些問題并產生負面的影響，導致道路橋梁在日常運行使用的過程當中，風險不斷增加，加大道路橋梁事故出現的概率。工作人員在對道路橋梁進行養護的時候，一定要針對這種問題及時地進行檢查和審核，一旦發現這部分的結構出現裂縫，就要第一時間對這個問題進行處理，并且定期地對這部分結構進行有效地維護，防止這種問題再次出現。

1.4 溫度變化問題

道路和橋梁要面對各種天氣變化，所以會受到溫度的影響。大體積混凝土道路和橋梁的裂縫主要是由于熱膨脹和冷縮對橋梁結構的影響。這種變形會產生結構應力。如果超過道路和橋梁的承載強度，很容易產生裂縫，對混凝土結構造成影響，威脅道路橋梁結構安全。裂縫產生的原因是溫度變化，強烈的溫差會造成道路橋梁位移，如果道路橋梁長時間出現位移變化，就會造成縱向位移，很容易產生溫度裂縫。特別是北方地區溫度變化較大，雨雪天氣會直接引起道路橋梁的溫度變化，對混凝土結構造成嚴重影響，其內外部溫度變化較大，從而引發橋面裂縫。混凝土道路橋梁的日常養護工作十分重要，采用蒸汽養護方式容易使混凝土驟冷或驟熱，導致混凝土內外溫度不均勻，形成裂縫。如果在冬季施工，保暖措施不到位也容易造成混凝土開裂[3]。

1.5 車轍問題

車轍嚴重影響路橋的質量和使用感受，是路橋瀝青路面的常見病害之一。車轍的形成主要包括三個因素：一是路橋結構缺陷引起的車轍，即壓實車轍；其次，由于外界環境的變化，瀝青的黏度明顯降低，車輛荷載形成的車轍為不穩定車轍；第三，由于釘胎或鏈胎的車輛在路面行駛形成的車轍，即磨損車轍，國內基本沒有這種車轍。

2 道路橋梁施工混凝土裂縫防治的有效措施

2.1 確保施工設計的合理性

在我國公路橋梁建設中，合理的施工設計可以在很大程度上改善各種病害。特別是對于地基沉降問題，在施工設計過程中，需要注意公路橋橋臺板的長度、強度設計和臺背回填質量，然而我國目前還沒有對搭板的長度作出統一標準，因此，往往根據施工經驗進行設計；同時為了趕進度，不按照設計要求分層回填壓實。通過結合以往設計資料，在道路及道路橋梁工程路基施工過程中，通過運用土工合成材料鋼筋路堤。可以很大程度上提高路面承載路，避免路基下沉，最關鍵的是沉降段的地基以及路基條件，結合沉降路段沉降幅度值以及連接處錯落沉現象對道路橋梁變形加以控制。其次，搭板施工設計，結合道路橋梁最大承載力對搭板強度以及強度進行選擇，使得道路橋梁路基路面與最高面保持平行，從而提高道路橋梁承載力。最后，橋臺軟基施工技術，在道路及道路橋梁工程施工過程中，針對路基沉降問題加以控制，針對軟地基易發生沉降問題，可以采用對橋臺地段進行預壓從而提高地基承載力，使其更加牢固，從而避免地基沉降問題[4]。

2.2 嚴格控制道路橋梁的荷載

對于市場路橋工程的施工過程來說，設計階段占據著非常重要的位置，也會對路橋工程的整體質量產生較大的影響。在路橋工程設計中，相關工作人員要從整體出發，認真觀察和研究路橋工程的布局，然后再結合實際情況對道路橋梁工程的施工建設進行科學規劃，尤其要加強對道路橋梁內部鋼筋布局的重視，確保鋼筋能夠得到合理的規劃與應用，這樣才能夠提高道路橋梁荷載的安全系數，保證設計方案的有效性，避免道路橋梁在運行過程中出現超載的情況，使得道路橋梁工程能夠保持良好的運行狀態。相關技術人員若想對道路橋梁的荷載進行有效控制，就需要結合位置的變化情況，采用合適的防控措施，以此獲得良好的控制效果 。另外，在對道路橋梁工程荷載進行設計時，相關設計人員還要對混凝土結構能夠承受的荷載數值進行科學的計算，結合相關數據信息構建出合理的混凝土結構數學模型，然后再根據這一模型對混凝土所能承受的最大荷載值予以明確。此外，在對道路橋梁工程進行施工建設時，也需要注意避免裂縫的產生，施工人員應該加強對施工機械設備的重視，以免其對混凝土結構產生比較大的荷載，致使混凝土結構受到較大的壓力，產生裂縫。而且在具體的混凝土施工中，相關施工單位需要結合實際情況，采用合理的措施，減少道路橋梁工程的負擔，比如，要規定限重，不允許載重超標的車輛通過等，借助這些管控措施，實現對道路橋梁工程荷載的科學控制，防止道路橋梁工程混凝土結構因承受過大的荷載而出現裂縫問題[5]。

2.3 沉降病害的養護

為了有效防止基礎建筑物的沉降速率，需要更加重視基礎建筑物的施工，提高建筑物基礎施工的穩定性要求。基礎開挖施工技術是大型公路隧道路橋基礎施工的技術基礎，地基地施工質量直接影響了整個大型公路隧道道路橋梁的施工安全性，地基開挖施工安全過程的其中的一個重要技術基礎就是它需要及時進行道路橋梁地基徹底開挖，在進行地基基底開挖工程結束之后還需要及時進行基層回填和基底加固，回填一般來說是需要利用地基開挖的其他泥土材料進行基底回填，同時還提到一定要及時進行壓實土的處理。另外，要及時對各種地基及時進行加固后的處理，其處理方式已經有很多種，比如鋼筋混凝土地基加固、預制地基樁施工灌注法、預應力加固施工灌注法等，都已經是常用的地基加固處理方法。由于目前公路上的道路橋梁的施工大多數都是在野外進行，適當的地基加固處理技術可以保證道路橋梁施工的全過程中的軟弱性地基得到及時處理。

2.4 支護病害的養護

路橋施工支護與路橋地質環境條件密切相關。在開始路橋支護施工前，首先要認真勘察路橋地質環境，詳細了解路橋地層的基本構造、變形和侵蝕情況。

從而正確設置合理的道路橋梁施工支護方案。在不同的道路橋梁地質環境條件下，首先應該分別選擇合理的道路橋梁施工支護方法，從而真正達到了預防道路橋梁坍塌的施工目的。針對基層地基支護墻體結構條件不好的偏遠地區，在剛剛開始準備進行基層基礎支護墻體結構設計的過程時，必須及時針對基層基礎地基支護墻體結構提前展開加固或硬化處理。

2.5 建立和完善的養護管理系統

為確保養護工作能夠順利開展并取得一定成效，相關部門應加強養護工作管理，如建立更加全面、完善的路橋養護體系等。道路橋梁的使用，包括檢測等信息的有效分析和處理，也可以為后續的道路橋梁養護提供更科學的參考。除此以外，還需要建立一個完善的道路橋梁養護工作系統，這樣也能有效實現對道路橋梁維護的統一評價效果，使得工作人員對于道路橋梁整體的維護工作所產生的效果更加客觀地反映出來，也可以真實地反映出道路橋梁在長時間運行后的狀態，這也有利于后續養護工作的開展。

2.6 施工溫度的控制

要嚴格按照工期，確保所有工作都在施工計劃內完成。如遇極端天氣，工期需要調整，所有工作應保質保量完成，避免出現人員中暑或凍傷問題。應重視對骨料的科學配比，使用中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，加入塑化劑提高混凝土強度，降低水泥水化熱和溫差。夏季高溫天氣，應對每層混凝土的厚度進行控制，盡量減少澆筑層面，這樣才能更好地散熱。在寒冷冬季進行作業時，應注意保暖，避免長時間暴露。

2.7 嚴格把控混凝土質量

混凝土是混凝土路橋施工中最關鍵的材料之一，因此應增加混凝土保護層厚度，以提高混凝土保護層質量，為路橋安全施工奠定堅實基礎，必須要嚴格按照配比進行調制，增加水分比例，有效提高混凝土孔隙率，還要增加灰份投入，這樣才能使總體質量達到標準。通過增加水灰配比，使混凝土毛細孔比例逐漸縮小，間接增大其中有益成分比例，減少其他物質占比，并將這些廢棄物質從內部排出，增加其耐久性，最大限度提高混凝土使用壽命。要提高路橋工程鋼筋與混凝土配比，有效增加混凝土保護層厚度，提升混凝土耐久性和安全性。混凝土道路橋梁設計中，道路橋梁混凝土地基施工最為關鍵，只有保證混凝土地基安全施工，才能保證道路橋梁穩定，應根據地基不同位置情況有效解決地質問題，提升建設安全性和實用性。分析道路橋梁地基類型，識別不同地下環境，科學處理地基，主要方法是對地基進行夯實和擠密處理，再開展有效的加固處理。地基施工主要有以下幾種方式: 對地基深度進行分析估算，了解建筑環境和地面高度，確定地基施工深度，充分利用緩沖方法對路橋壓力進行有效分解，消除外界壓力，延長路橋地基使用壽命。實施地基保護措施，依靠地下連續墻進行輔助支撐，對地基進行安全處理。設計過程中，可以采取加固處理技術，人為加強路橋地基承載能力，最大程度加強地基承受能力，減小地基變形或沉降可能性。建議多使用箱形截面，這種截面形式能夠有效提高整體結構剛度，減少混凝土道路橋梁疲勞振動。

3 結語

綜上所述，現階段道路橋梁的常見病害種類繁多，因此本文選取了沉降、裂縫、支護病害等幾種較為常見且危害性過于嚴重的病害，這些病害可能是由于設計、施工、養護等原因形成的。因此，在路橋施工過程中，現場工作人員應對路橋工程中可能出現的病害進行處理，采取措施，最大限度地避免病害的發生。一旦發現問題，應積極采取對策加以解決，從而保障路橋工程。