道路桥梁设计及施工中裂缝原因分析与防控措施

道路桥梁设计及施工中裂缝原因分析与防控措施

郑燕

（杭州临安广益建设工程有限公司 浙江杭州 311300 ）

摘要：随着我国经济的快速发展，道路桥梁工程也在不断进步，建设道路桥梁规模逐渐扩大。混凝土作为建设的必备材料应用在道路桥梁中，经常会产生裂缝，甚至会出现桥梁坍塌，无法保证行人安全。因此需要找出道路桥梁施工出现裂缝的原因，从而解决裂缝问题。本文主要阐述设计道路桥梁施工出现裂缝的原因，同时实施防控措施，仅供参考。

关键词：道路桥梁设计；裂缝原因；防控措施

混凝土因有着不易腐蚀、抗压性、耐压性的特征，被广泛使用在道路桥梁建设中。道路桥梁是交通运输的载体，因此需要注意道路桥梁施工产生的裂缝问题，加强控制道路桥梁施工裂缝，使人们能够安全出行。设计道路桥梁人员和施工人员需要多加沟通，从而有效处理施工隐患，提高道路桥梁性能。

1. 道路桥梁设计产生的影响

1. 使用年限

若想延长道路的适用寿命，则需要先提高桥梁的质量，杜绝桥梁出现裂缝。道路桥梁施工中经常会出现裂缝，导致水分和空气冲入桥梁内部。同时涌入杂质，并且和道路桥梁钢筋、金属构件发生化学反应，腐蚀道路桥梁各个部位，从而影响到钢筋金属构件表面，使其发生锈蚀，增加金属构件和钢筋构件的体积，降低道路桥梁稳定性，扩大裂缝，使道路桥梁内部涌入更多的水分和杂质，加速了腐蚀桥梁的速度，导致频繁出现问题。 （二）承载力 道路桥梁施工可能会产生裂缝，出现的裂缝会让承载力下降，水通过裂缝渗入到桥梁内部，从而让桥梁施工质量受到影响，并且降低桥梁荷载力。承载力也受温度影响，在各温度下水流形态不同。若是温度低，水会成冰，从而增大自身体积，扩大裂缝，增加安全隐患，若未及时处理，则可能会影响到道路桥梁的性能以及结构。如果是水流流入到桥梁施工中，则会增加裂缝压力和重力，使道路桥梁结构更脆弱，进而出现恶性循环^[1]。 （三）安全 裂缝会影响道路桥梁的性能和结构，若是在道路桥梁施工中出现裂缝，则会让桥梁混凝土结构发生碳化反应。比如混凝土的材料和空气中的二氧化碳、水，几者发生反应形成碳酸钙。生成的碳酸钙承载力下降，会影响使用道路桥梁的后果，甚至也会让道路桥梁的使用寿命和质量受到影响，导致路基不稳定，为使用道路桥梁埋下隐患，威胁人们的财产和生命安全。 二、阐述道路桥梁裂缝出现的原因 （一）荷载问题 荷载产生的裂缝被称为结构性裂缝，这个主要是在施工中，工作人员未结合道路桥梁的情况，随意堆放施工机具和材料，致使未修建完的道路桥梁承受着压力。或者是施工人员未掌握道路桥梁预制结构受力特征，随意安装或扰动道路桥梁部位。此种未根据设计图纸开展施工的操作方法，一方面会影响道路桥梁结构施工流程，一方面会让道路桥梁结构受力模式出现问题^[2]。 （二）建筑材料问题 建筑材料是混凝土的主要要素，如果混凝土密度不均匀，则可能会涌入其他杂质，进而产生裂缝。未合理浇筑混凝土，也会出现裂缝。某些钢筋尺寸不合理或者是添加腐防腐剂过多，腐蚀钢筋，让钢筋硬度受到影响，进而降低道路桥梁承载力。 （三）温度问题 目前道路桥梁使用的是钢筋混凝土材料。在建设道路桥梁中，混凝土会由于温度的改变而发生改变，进而出现变形，甚至会在道路桥梁结构中产生拉力。若是道路桥梁拉力值大于桥梁混凝土自身的抗拉强度，则会产生裂缝。道路桥梁裂缝可能受温度影响和其他裂缝存在的主要差异是温度高，裂缝会出现合并或扩张，温度出现变化，可能是由于: 第一，蒸汽养护。蒸汽养护方式通常被应用在冬季养护桥梁中，在开展蒸养护工作时，混凝土的养护温度高。若是停止蒸汽养护，则冬季的空气会让混凝土温度下降，从而产生裂缝；第二，水化热。道路桥梁在施工中若是浇筑混凝土厚度超出两米，则混凝土水泥在浇筑中可能会出现水化放热，内部温度升高，外部温度小于内部温度出现温度差，致使道路桥梁表面产生裂缝。 三、优化控制道路桥梁施工裂缝措施

在设计道路桥梁施工前，工作人员要结合工程实际情况，合理规划道路桥梁布局，同时在施工中也要科学布置钢筋，并且要重视施工中机械荷载，便于设计荷载比实际荷载大，使实际荷载符合混凝土强度，从而避免产生混凝土裂缝。 （一）控制材料 第一，水泥。温度应力产生的主要原因是由于水泥水化热，因此需要控制水泥量。在大体积混凝土中使用的水泥，需要确保凝结时间长，水化热低。在后期如果水泥强度高，比如硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等，则会无法保证大体积混凝土的安定性，因此后期不应选用高强度水泥，避免出现膨胀性裂缝，影响工程质量；第二，骨料。在大体积混凝土工程中，可按照施工条件选择水泥的使用量和用水量，从而达到减少混凝土收缩的目的。在相同配合比的基础上，若是碎石混凝强度高，则抗裂性也较高。因此，大体积混凝土工程由于抗裂性，在施工时可选择碎石当做粗骨料；第三，掺合料。将矿物粉状材料掺入到混凝土中，从而起到节省水泥，改良混凝土性能的目地。常用的矿物粉状材料包括硅粉、粉煤灰等。将优质粉煤灰加入到大体积混凝土施工中，从而优化混凝土性能，降低混凝土水化热

^[3]。

2. 优化道路桥梁设计方案

只有通过提高道路桥梁施工质量，降低发生道路桥梁裂缝次数，才能够将道路桥梁设计工作做好。设计人员要在设计前实地勘察，确保道路桥梁设计的施工方案和此区域的发展适应，合理设计道路桥梁，以考察结果为准。同时要选购好桥梁、钢筋等材料，提高桥梁稳定性，调控桥梁承载力，突出道路桥梁的优势。 （三）桥梁工程的耐久性 在投入使用道路桥梁后，由于受人为因素、车辆荷载因素影响产生裂缝。为了提高道路桥梁工程的性能，延长使用期限，在工程设计阶段要严谨计量结构系统，考虑多种因素，严格把控设计工作的各个细节，创新道路桥梁设计工作，提高道路桥梁质量。道路桥梁工程存在着未知差异，因此设计工作应结合实际情况，方可延长桥梁的使用年限。 （四）控制温度 第一，改良骨料的配制，使用硬性混凝土和添加剂等方式，减少混凝土水泥使用量；第二，在搅拌混凝土时，使用少量水冷却碎石，从而降低浇注混凝土的温度；第三，若是在夏季浇筑混凝土，为了减少浇筑的厚度，可通过浇筑层面散热；第四，将水管埋设在混凝土中，确保通入时冷水降温；第五，合理安排施工流程，防止由于高差过大，长期暴露；第六，规定好拆模的时间。在气温下降时，需要做好表面保温工作，防止混凝土的表面有极具温度变化的情况出现；第七，在施工中，混凝土长期暴露在外的浇筑体表面或者是薄壁结构，可在冬季使用保温措施。并且要注意通过改良混凝土性质，提高抗裂性，避免表面干缩。同时要防止有贯穿裂缝产生，在出现后无法恢复完整结构，由此可看出施工时，需要预防贯穿性裂缝。由此可知，混凝土在道路桥梁施工中有着重要的作用，需要实施有效的措施解决混凝土裂缝问题，从而保证桥梁工程质量。

结束语：

综上所述，在设计道路桥梁施工过程中，要健全道路桥梁设计体系，重视道路桥梁施工的耐久性和抗压性，延长道路桥梁使用寿命。严格把控施工流程，通过正确的施工方式考量外界因素干扰，把握施工细节。设计道路桥梁工程人员和施工人员需要优化自身综合素质，提高专业能力，按照桥梁施工状况处理裂缝，进而提高施工水平。

参考文献：

[1]尹秋实.道路桥梁设计与施工中裂缝成因及防治措施[J].工程技术研究,2019,4(10):80-81.

[2]童定君.道路桥梁设计与施工中裂缝成因分析及处理措施[J].建材与装饰,2019(10):244-245.

[3]杨海光.道路桥梁设计施工中裂缝成因及控制措施[J].化工管理,2018(32):69-70.

作者简介：郑燕（1980.08-），女，汉族，浙江杭州人，大学本科学历，工程师，现就职于杭州临安广益建设工程有限公司，从事专业：市政道桥.