道路橋梁設(shè)計(jì)問題與施工中裂縫成因分析

楊芳

摘 要：道路橋梁建設(shè)是我國重要交通工程建設(shè)項(xiàng)目之一，其建設(shè)質(zhì)量的安全性是最根本建設(shè)要求，所以，常見的道路橋梁設(shè)計(jì)問題和施工中的裂縫問題成了影響橋梁使用安全的最大威脅，而道路橋梁出現(xiàn)裂縫的根本原因經(jīng)常來自設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)。文章首先分析了道路橋梁設(shè)計(jì)的問題和施工中裂縫出現(xiàn)的成因，然后針對這些問題給予針對性的解決措施。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;橋梁設(shè)計(jì);橋梁施工;裂縫成因

引言

混凝土材料是我國在進(jìn)行道路橋梁建設(shè)工程中最常采用的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)材料，而這種材料常常容易被環(huán)境因素和外界因素所影響，在工程施工的過程中產(chǎn)生裂縫，形成對施工過程和橋梁工程的安全風(fēng)險和質(zhì)量隱患。在實(shí)際的路橋工程建設(shè)施工過程中，當(dāng)裂縫出現(xiàn)后，如果施工人員沒有加以重視，相關(guān)管理人員不負(fù)責(zé)任，沒有及時針對裂縫進(jìn)行有效的處理和應(yīng)對， 將導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和性能下降。因此，要結(jié)合具體情況分析出混凝土裂縫產(chǎn)生的根本原因，并針對裂縫病害進(jìn)行有效的應(yīng)對，保證道路橋梁工程的施工質(zhì)量。

1 道路橋梁設(shè)計(jì)問題

1.1 理論與實(shí)際脫節(jié)

在道路橋梁工程設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，需要對道路橋梁的實(shí)際質(zhì)量以及投入成本進(jìn)行分析，并且將其與道路橋梁的實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，然而在實(shí)際的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，往往存在著理論知識與實(shí)踐脫節(jié)的情況，導(dǎo)致設(shè)計(jì)工作人員雖然自身具備一定的專業(yè)性理論知識，但是無法與實(shí)踐有效結(jié)合，對于道路橋梁工程本身的質(zhì)量來說就無法保證，再加上對于道路橋梁整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面無法全面考慮各方面因素的影響，進(jìn)一步加深了道路橋梁工程的不可靠性。

1.2 道路橋梁的設(shè)計(jì)方案比較落后

建筑質(zhì)量和使用性能的提升迫使道路橋梁設(shè)計(jì)必須打破陳規(guī)，創(chuàng)新發(fā)展。但是在目前的道路橋梁設(shè)計(jì)過程中，很多建筑設(shè)計(jì)師貪圖一時的省心省力照搬出已有的設(shè)計(jì)方案，根本沒有把企業(yè)自身建筑情況和相關(guān)特色等融入到設(shè)計(jì)中;甚至有些道路橋梁的承建企業(yè)為了最大限度的壓縮施工成本，開始從建筑設(shè)計(jì)下手直接套用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，導(dǎo)致道路橋梁的設(shè)計(jì)方案單一老套，并且傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案十分落后影響了道路橋梁建筑設(shè)計(jì)的整體發(fā)展，更是給后期的道路橋梁使用埋下了安全隱患問題。

1.3 橋梁耐久性設(shè)計(jì)存在問題

道路橋梁工程投入使用后，會受到超載、人為以及自然等多種因素影響，導(dǎo)致其自身逐漸老化。如果道路橋梁工程本身的耐久性較高，其老化現(xiàn)象會得以延緩，使用壽命也會變長。但是，部分設(shè)計(jì)人員不重視道路橋梁工程耐久性的設(shè)計(jì)，橋梁結(jié)構(gòu)的計(jì)算也缺乏準(zhǔn)確性，沒有合理控制細(xì)節(jié)與整體這兩部分的構(gòu)造比例，導(dǎo)致耐久性設(shè)計(jì)不合理，致使道路橋梁極易受損，影響道路橋梁使用的長久性。

2 道路橋梁施工中裂縫成因

2.1 施工溫度方面

現(xiàn)階段的道路橋梁施工過程中，使用的主要材料通常是混凝土，這種材料在進(jìn)行配制和澆筑的過程中很容易受到外界溫度的影響，導(dǎo)致其本身結(jié)構(gòu)內(nèi)部受力不平衡，進(jìn)而導(dǎo)致工程出現(xiàn)裂縫。在進(jìn)行道路橋梁施工時，所采取的主要施工方法是大面積鋪筑混凝土的形式，而采用這種形式進(jìn)行施工時往往容易發(fā)生水熱化的現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土本身的溫度出現(xiàn)急劇增加的情況，這種溫差的存在就會引起高層出現(xiàn)相應(yīng)的裂縫。除此之外，如果道路橋梁工程建設(shè)施工處于溫度較低的環(huán)境當(dāng)中時，對混凝土進(jìn)行澆筑時沒有采取相應(yīng)的保溫措施，就會在溫度急劇下降的情況下產(chǎn)生相應(yīng)的裂縫。

2.2 收縮問題

收縮裂縫是由于混凝土具有收縮性能而產(chǎn)生的一種裂縫類型，且在道路橋梁工程中較為常見。在施工的過程中，需要考慮到混凝土的收縮性并對這一性能加以重視，收縮裂縫的產(chǎn)生不僅會對施工質(zhì)量造成影響，更會影響到施工工程中的其他結(jié)構(gòu)?；炷恋氖湛s性會導(dǎo)致混凝土在受到環(huán)境因素后發(fā)生形狀變化，產(chǎn)生裂縫病害。施工人員在對道路橋梁工程中的混凝土進(jìn)行澆筑后需要進(jìn)行一段時間的等待才能繼續(xù)后續(xù)施工。在完成混凝土澆筑后的一段時間內(nèi)，混凝土結(jié)構(gòu)中的水泥將會產(chǎn)生水化熱反應(yīng)，這種反應(yīng)會快速蒸發(fā)掉混凝土結(jié)構(gòu)中的水分，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的收縮。當(dāng)這種情況發(fā)生時，塑性收縮問題也會發(fā)生在未硬化的混凝土中。當(dāng)混凝土發(fā)生硬化，混凝土的水分蒸發(fā)，導(dǎo)致表面濕度降低， 不能達(dá)到工程施工的標(biāo)準(zhǔn)和要求，而后混凝土將會收縮，體積變小，產(chǎn)生較為嚴(yán)重的龜裂和裂縫病害。

2.3 混凝土材料質(zhì)量

混凝土材料在道路橋梁施工中具有重要作用，其中混凝土結(jié)構(gòu)是支撐橋梁承載的重要原料，其質(zhì)量是影響整體工程效果的直接表現(xiàn)。但是目前很多企業(yè)即使知道其必要性仍然為了減少企業(yè)成本而違規(guī)選用質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的混凝土進(jìn)行施工，成為了引發(fā)裂縫的重要因素。此外，混凝土的科學(xué)配比對道路橋梁的質(zhì)量影響也不容小覷，混凝土的攪拌配比不合理同樣會引發(fā)施工質(zhì)量問題。

3 道路橋梁設(shè)計(jì)問題與施工中裂縫的應(yīng)對措施

3.1 控制原材料質(zhì)量

在施工開始前，管理人員應(yīng)該對施工將使用的各種原材料及其配比進(jìn)行嚴(yán)格的審查，不僅要保證種類充分，還要保證規(guī)格規(guī)范和質(zhì)量達(dá)標(biāo)。在道路橋梁施工過程中混凝土的制造環(huán)節(jié)里，要嚴(yán)格把控各種材料的配比， 要注意材料配比對于混凝土質(zhì)量和強(qiáng)度的影響。如果不對材料配比加以重視，很有可能導(dǎo)致水泥的等級不夠，進(jìn)而混凝土的穩(wěn)定性也難以符合工程要求。水泥決定著混凝土的整體性能，如果水泥出現(xiàn)較為嚴(yán)重的質(zhì)量問題，將導(dǎo)致混凝土易出現(xiàn)裂縫。對于在進(jìn)行材料混合的過程中需要使用的添加劑也要進(jìn)行謹(jǐn)慎選擇，達(dá)到外加劑應(yīng)該達(dá)到的效用，使混凝土的穩(wěn)定性提升，較少出現(xiàn)裂縫問題。

3.2 在設(shè)計(jì)階段提高道路橋梁的耐久度

道路橋梁很容易受到外部因素影響，比如來自車輛荷載、降雨侵蝕等降低道路橋梁的耐久力度，造成道路橋梁的老化和裂縫等問題，這些都是道路橋梁投入使用的不可避免的問題。具體提升措施可以在建設(shè)過程中選用質(zhì)量過硬的施工材料和延緩老化處理，合理設(shè)置道路橋梁、橋面的結(jié)構(gòu)，從橋梁基層設(shè)計(jì)入手，加強(qiáng)橋面建筑結(jié)構(gòu)的合理性，精準(zhǔn)計(jì)算橋梁工程結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。為了提升設(shè)計(jì)的合理性，設(shè)計(jì)人員需要不斷提升自身的知識技能水平再結(jié)合豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)順利完成設(shè)計(jì)的創(chuàng)新優(yōu)化，豐富設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。

3.3 做好混凝土施工

混凝土施工質(zhì)量會對裂縫問題產(chǎn)生直接影響，因此，施工單位要加強(qiáng)對混凝土施工的重視力度，根據(jù)道路橋梁工程的實(shí)際建設(shè)要求及具體情況，選擇合適的混凝土原材料，包括瀝青料、礦料等。同時，要科學(xué)配置這些材料，配置過程中要均勻攪拌，以確保混凝土材料的配置質(zhì)量。開展混凝土施工時，施工人員應(yīng)該做好澆筑、振搗等工作，采用分層澆筑方式，保持正確的振搗頻率，提高混凝土路面的密實(shí)度及平整性。另外，施工人員還要做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作，施工后，要經(jīng)常在混凝土路面灑水，并鋪設(shè)相應(yīng)的草墊，保持路面濕潤度，以免出現(xiàn)干裂情況。

結(jié)束語

綜上所述，道路橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工時，往往會在設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)方面，以及施工工藝和材料等方面存在問題，導(dǎo)致工程初期埋下隱患，并且在后續(xù)使用過程中還會出現(xiàn)相應(yīng)的裂縫等問題，直接影響著道路橋梁的實(shí)際使用成效。為了能夠促進(jìn)其使用環(huán)節(jié)安全性和穩(wěn)定性的提高，就需要充分分析產(chǎn)生這些問題的原因，這樣才能從根源上制定具有針對性的措施解決問題，從而不斷提高道路橋梁工程的質(zhì)量，為其實(shí)際作用的發(fā)揮奠定基礎(chǔ)。

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