道路橋梁設計問題與施工中裂縫成因研究

王艷廣

（上海同豪土木工程咨詢有限公司南京分公司，南京 210000）

0 引言

在實際的道路橋梁建設過程當中，設計環節往往會伴隨著一些問題，并且在施工環節中常常會出現裂縫等問題，直接影響著道路橋梁工程的整體質量，因此需要對這些問題進行分析和解決，從而不斷提高道路橋梁的質量，為交通壓力的緩解提供有力的支持。

1 道路橋梁設計問題

1.1 理論與實際脫節

在道路橋梁工程設計工作當中，需要對道路橋梁的實際質量以及投入成本進行分析，并且將其與道路橋梁的實際應用相結合，然而在實際的設計環節中，往往存在著理論知識與實踐脫節的情況，導致設計工作人員雖然自身具備一定的專業性理論知識，但是無法與實踐有效結合，對于道路橋梁工程本身的質量來說就無法保證，再加上對于道路橋梁整體結構的設計方面無法全面考慮各方面因素的影響，進一步加深了道路橋梁工程的不可靠性。

1.2 欠缺對使用年限的考慮

在道路橋梁正式建設完成投入使用之后，受到各方面因素的影響，會使這項工程的使用壽命逐漸縮短，因此在設計道路橋梁施工方案時需要充分考慮外界環境、承受載荷等方面因素的影響。但是在實際對道路橋梁進行設計時注重經濟性和安全性而欠缺了耐久性的考慮，這就會導致道路橋梁正常使用過程中可能會出現各種問題，影響其正常的使用。對于道路橋梁本身的耐久性來說，需要從工程本身的結構方面進行細節上的設計，從而能夠提高工程使用年限的精準度。

1.3 不夠重視疲勞對道路橋梁的損傷

道路橋梁所采用的材料內部結構不均勻應力分布不均勻，在循環荷載作用下，混凝土，鋼筋及鋼板等材料會形成損傷，并逐步累積在材料中形成裂紋，使得道路橋梁性能逐步劣化，極有可能會引起材料、結構的脆性斷裂，后果非常嚴重。尤其是鋼橋設計，疲勞更需要詳細研究分析，鋼橋疲勞引起的鋼材開裂案例較多，其中使得橋梁結構破壞的也不少。對疲勞損傷的研究不僅僅指對整個結構而言，事實上橋梁結構常常由于某些關鍵部位的局部疲勞失效而導致整個結構的失效。如今，道路橋梁的車流量不斷增加，疲勞也會隨之增加。所以，必須足夠重視疲勞研究，進一步優化設計提高道路橋梁結構性能和使用年限。

2 道路橋梁施工中裂縫成因

2.1 設計方面

在開建道路橋梁之前，規劃設計是必不可少的工作，并且對后面的施工會產生很大的影響。設計問題主要表現如下：一，對建設主體的受力分析沒有全面把握，導致受力不均勻，進而產生裂縫。二，具體細節上沒有考慮到國家標準的應用,或者沒有說明標準應用情況，使得設計與施工出現脫節現象。三，鋼筋布置不符合保護層和間距數值的要求，盲目配筋而不進行相應裂縫寬度驗算，或者過度追求經濟性而試圖減小橋梁截面尺寸和配筋率來節省材料。

2.2 施工工藝方面

若施工工藝不合理、施工質量低劣，很容易產生各種各樣的裂縫。若混凝土保護層過厚，或亂踩已綁扎的上層鋼筋，使承受負彎矩的受力筋保護層加厚，導致構件的有效高度減小，形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。若混凝土振搗不密實、不均勻，出現蜂窩、麻面、空洞，導致鋼筋銹蝕或其他荷載裂縫。若混凝土分層或分段澆筑時，接頭部位處理不好，易在新舊混凝土和施工縫之間出現裂縫。若施工時模板剛度不足，在澆筑混凝土時，由于側向壓力的作用使得模板變形，產生與模板變形一致的裂縫。還有混凝土養護不合理也會使得混凝土與大氣接觸的表面上出現不規則的收縮裂縫。

2.3 施工溫度方面

現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，這種材料在進行配制和澆筑的過程中很容易受到外界溫度的影響，導致其本身結構內部受力不平衡，進而導致工程出現裂縫。在進行道路橋梁施工時，所采取的主要施工方法是大面積鋪筑混凝土的形式，而采用這種形式進行施工時往往容易發生水熱化的現象，導致混凝土本身的溫度出現急劇增加的情況，這種溫差的存在就會引起高層出現相應的裂縫。除此之外，如果道路橋梁工程建設施工處于溫度較低的環境當中時，對混凝土進行澆筑時沒有采取相應的保溫措施，就會在溫度急劇下降的情況下產生相應的裂縫。

2.4 施工材料方面

對于道路橋梁工程建設的主要施工材料來說，混凝土自身具有一定的特殊性，在對其進行澆筑時往往會很容易出現相應的變形和收縮的現象，這些現象的存在會使混凝土的體積縮小，在這種體積縮小的現象呈現出無規律、持續的狀態時，就會導致應力和拉力失去了動態平衡，再加上外界環境或者人為因素的影響，直接導致混凝土材料出現變形和位移，形成裂縫。

3 道路橋梁設計問題與施工中裂縫的應對措施

首先要從道路橋梁工程設計環節考慮，加強這方面的工作能夠有效的保證道路橋梁工程整體的穩定性和可靠性。在進行道路橋梁設計時需要相應的工作人員對工程實際的位置和地理環境進行充分的考察，從而能夠有效的將專業理論知識與實際相結合，制定科學合理的設計方案，滿足相應的建設要求。在建設的過程中還需要充分考慮道路橋梁承受載荷的能力，從而能夠滿足實際應用的需求，采用合理有效的措施手段來提高道路橋梁自身的穩定性，以便有效降低工程出現問題的風險。其次采用合理施工工藝，并加強現場的施工管理，提高作業人員的職業素質和技術水平。最后是需要對工程施工材料進行有效的控制，確保施工材料的質量，避免不滿足施工要求的材料被應用到施工環節當中，提高道路橋梁的質量，降低工程出現裂縫的風險。在控制施工材料質量時需要嚴格控制材料的采購環節，并加強對材料的入廠復驗，從而能夠進一步保證施工材料本身的質量，同時還需要重視施工材料使用過程的規范性，嚴格按照相應的使用方案開展工作，從而能夠有效的保證道路橋梁的質量。

4 結束語

綜上所述，道路橋梁進行設計和施工時，往往會在設計理念、設計細節方面，以及施工工藝和材料等方面存在問題，導致工程初期埋下隱患，并且在后續使用過程中還會出現相應的裂縫等問題，直接影響著道路橋梁的實際使用成效。為了能夠促進其使用環節安全性和穩定性的提高，就需要充分分析產生這些問題的原因，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量，為其實際作用的發揮奠定基礎。