道路桥梁设计施工中裂缝成因及控制建议段鑫

道路桥梁设计施工中裂缝成因及控制建议段鑫

段鑫

山西诚达公路勘察设计有限公司山西太原030006

摘要：现如今，城市化进程不断深入，发展速度的日益提升，我国道路桥梁工程的规模也在不断扩大，在推动城市发展的同时，道路桥梁裂缝问题也日益凸显，影响了道路桥梁施工质量与运行安全。

关键词：道路桥梁设计施工；裂缝成因；控制建议

引言

在具体的道路桥梁施工过程中，材料质量不符合标准、道路桥梁施工设计缺乏合理性等都会导致裂缝的产生。所以，为了能够有效防止裂缝问题出现，应该不断强化对设计以及施工过程的把控，以便有效消除桥梁裂缝的产生。

1道路桥梁设计问题的解决方法

1.1完善设计理论和结构体系

桥梁设计依赖于设计理论、结构构造方面较完善的机制体系，使设计中涉及的关于结构的体系、材料、构造等都能够有较深入的研究，确保桥梁设计更加准确，符合工程需求，避免因受力不均等因素造成桥梁寿命缩减。结构体系的全面、有效，要求设计人员能够在设计过程中全面考虑影响因素，不忽视施工环节中的各个细节；利用不断完善的监督方式，防止出现受力不均问题。

1.2保持桥面与桥梁寿命一致

桥梁体是以极限状态为根据设计的，而桥面设计中各方面因素都会导致桥面、桥梁体使用期限之间存在较明显的差异性，也就造成国内大桥桥面铺装频繁性更换现象。充分考虑桥面和桥体之间的差异性，以及各种因素的可能性，是保障桥梁使用寿命维持在正常期限的重要方式。

1.3重视桥梁耐久性

桥梁设计的根本目的是保障往来车辆的安全运行。在正常使用过程中，车辆运行、超载问题、地震、大风等人为因素和自然灾害，会对桥梁质量产生影响，而桥梁本身长时间使用会使结构老化，甚至会逐渐造成劣化，为桥梁使用埋下隐患。桥梁设计必须考虑耐久性问题，但我国的桥梁设计在耐久性方面会过度注重结构计算的具体研究，忽视总体结构和设计细节的研究工作，所以，在桥梁设计期间必须合理把握这两者之间的比重安排，突出重点、更新分析理念和设计思路，为桥梁安全奠定基础。

2关于道路桥梁裂缝的成因分析

由于目前的道路桥梁都是由钢筋混凝土制作而成的，所以其普遍存在一个缺陷，那就是产生裂缝。产生裂缝的原因一般有两种，一是由于桥梁架构的承载力和刚度不够，其二就是因为施工的质量导致的桥梁道路裂缝。由于这一病害会导致结构恶化，影响到桥梁的承载和寿命，所以对于裂缝成因的分析，应该着重进行探讨分析。因为材料的不达标而产生的桥梁裂缝问题应该被杜绝，如果桥梁建设不认真、偷工减料的话，桥梁必然会受到影响，因为桥梁的建设应该有一定的要求，偷工减料只会使桥梁的寿命减短，使桥梁产生裂缝的风险增加。同样合格的材料也要注意材料的配比，如果配比不科学，也会导致桥梁的裂缝产生。由于是钢筋混凝土制作的桥梁，所以如果对于钢筋混凝土的保护不够，那么桥梁的裂缝也就会随之而来，产生裂缝的主要原因就是让钢筋混凝土接触二氧化碳产生炭化混凝土最终造成锈蚀反应使桥梁产生裂缝，裂缝产生之后，因为膨胀而产生的力会迅速扩张，进而导致裂缝周围的混凝土也被连锁反应，最终导致整个桥梁的结构改变，对桥梁产生极大的危害。桥梁的裂缝还会由于沉缩而产生，沉缩导致的桥梁裂缝十分常见，这也是需要特别关注的桥梁裂缝成因。其原因主要是因为沉实的时间没有达到设计的要求，导致短时间内产生的沉实力度不够，也可能是因为骨料产生了问题，产生问题后也没有及时去发现解决，导致水分的快速消耗，然后导致桥梁产生裂缝。外部的因素包括超载负荷，如果桥梁在建设完成初期就在上面放置桥梁后期才能够承受的物品，就会加快桥梁的裂缝形成，如果原始混凝土设计抗压强度不够的话，一旦承受的压力过大，就会导致局部拉应力，最终导致裂缝的产生。如果外力一旦超过设计要求，那么就会导致受拉区域布筋不够，这样就会导致裂缝的垂直型发展，造成严重的后果。此外，施工的次序，对于外界以外的情况的预测都会影响，比如桥梁建设完成之后，混凝土在硬化的时候体积会缩减，如果不在外界对其进行保护的话，桥梁的裂缝风险就会急速增加。模板工程的设计与应用同样也是桥梁裂缝产生的成因，对于模板的应用，如果在模板固定后出现鼓起的状况，最终的桥梁会形成与模板平行的裂缝。

3道路桥梁设计与施工中裂缝预防对策

3.1加大对道路桥梁施工材料的把控

在进行该桥梁施工期间，施工材料与道路桥梁裂缝有着非常密切的联系。因此，为了可以更好地提升施工质量，尽可能地避免裂缝问题出现。在实际的施工阶段，一方面，施工单位需要严格遵循施工设计要求，合理规划桥梁结构，保证后期施工作业可以顺利地进行。另一方面，应该对施工材料进行严格把控，结合施工设计的具体要求，严格检查施工材料设备，提升其整体质量。

3.2强化构造配筋方面的施工设计

在对该桥梁施工过程中，钢筋的有效应用可以在一定程度上避免出现裂缝延伸的情况，能够全面提升其抵抗裂缝的能力。因此，在实际的设计过程中，应该不断强化构造配筋方面的施工设计。在设计中，如果结构收缩应力没有发生变化，那么结构内部的钢筋数量逐渐增多，可以有效地防止结构收缩的力量节变大，从而有效地降低裂缝出现的概率。在钢筋混凝土结构中，钢筋能够有效地对裂缝进行分散，可以进一步减小其宽度。然而，在道路桥梁混凝土设计中，配筋率并不是越高越好，如果配筋率较高也可能导致裂缝出现，所以，设计人员在设计时，应该结合具体情况，科学设计，如图1为建议设计方案，保证钢筋混凝土结构的合理性。

图1建议设计方案

3.3不断规范施工人员的施工操作

在进行桥梁施工建设的时候，一定要保证施工人员的自身素质以及能力，保证其可以时时规范自身行为，提升施工的质量和效果。在具体的施工作业期间，施工位要加大对施工人员的把控，强化施工人员的水平和能力，提高其专业技能。同时，对于道路桥梁施工中一些比较重要的工作岗位，图1建议设计方案施工人员应该在保证持有上岗证的基础上，再开展道路桥梁施工工作，以便可以全面提升施工效果。此外，道路桥梁施工结束以后，施工单位还应该对道路桥梁开展有效的养护工作，制定合理的方案，提升工程的安全性。由于道路桥梁在使用期间难免会出现损伤，包括冻裂等问题，因此，应该加大养护，防止裂缝出现。

3.4完善排水设计

从设计阶段着手解决施工中的裂缝问题，必须合理设计桥梁结构，积极应用较合理的柔性基层或组合方式。对颗粒级配要尽量利用碎石，让水分从碎石中顺利流出；将碎石设置为过渡层，在水分未进入半刚性基层时，便可以从碎石层顺利排出，减少表面结构受到的水分侵害；沥青混合材料的孔隙率必须合理设计，才能更好地防止混凝土裂缝。

3.5优化施工方法

道路桥梁施工方法的优化是减少混凝土裂缝的重要途径。沥青颗粒大小、性质、形态在道路桥梁施工中是有严格要求的，必须选定更为适合的施工材料和机械设备；施工阶段，施工人员必须认真搅拌混合材料，以科学的比例调剂沥青混凝土，控制矿料级配、沥青含量、沥青温度，确保基层材料的均匀性，分类处理其中存在的所有杂物。

结语

面对当前道路桥梁设计和施工中裂缝问题，在具体的工程开展期间，应该积极探寻问题的成因，然后采用合理的方式，制定科学的问题解决对策，确保在彻底消除问题的同时，还能够有效地提高施工效果和水平。

参考文献

[1]孟峤.试述道路桥梁设计与施工中裂缝成因[J].科学与财富，2019（1）：79.

[2]付传森.道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[J].中国房地产业，2018（36）：196.