道路橋梁設計與施工中裂縫成因分析

楊敏

（南通市江海公路工程有限公司，江蘇 南通226300）

0 引言

道路橋梁的設計不合理以及施工不當都會造成裂縫的問題，所以從這兩方面進行分析研究，能夠找到合適的預防方案。裂縫問題嚴重影響到道路橋梁的質量，也容易造成交通事故。如果不重視裂縫問題，道路橋梁的進一步發展也會受限。本文旨在對裂縫形成的原因進行分析，并找到相對應的解決方案，提高道路橋梁的安全性。

1 道路橋梁裂縫的危害

道路橋梁在后期的建設或者是使用的過程中，總會產生一些裂縫，這就會導致其安全性的不確定，而裂縫問題的出現也有著多種原因。比如，在一開始的設計過程中采用了不合格的設計方案，在后期遇到惡劣天氣時，導致裂縫的出現。所以道路橋梁的建造要考慮到各個方面的原因，從最初的設計到后期的施工都不可以松懈。道路橋梁的裂縫出現原因多樣，出現的位置也是各有不同，但無論有何不同，都會或多或少的對橋體有所影響。裂縫最初的形成或許造不成太大的問題，但要關注的是裂縫引起的滲透。例如，在暴雨天氣時，雨水會順著裂縫進入到橋體，這對于整個橋梁的安全性都會造成威脅。

2 道路橋梁設計中的裂縫成因

2.1 設計安全性問題

如今社會下，道路橋梁建筑不僅僅追求安全性，還會追求美觀程度，但是有些設計師注重美觀甚于注重安全，依據這樣的設計圖紙，建造的道路橋梁難以保證安全性。在這一狀況下，道路橋梁裂縫問題得不到重視，道路橋梁的安全性無法保證，甚至會威脅到國民的生命財產安全。

2.2 使用壽命不足

道路橋梁也有著其使用壽命的問題，但是部分設計師在設計道路橋梁的時候并不會考慮到這一點，所以他們在設計過程中并不會真正對過往的成功案例進行研究，也會忽略道路橋梁的實際狀況，這樣得到的設計圖紙容易違背科學原則。一旦設計上出現了問題，后期的施工中即使發現了問題，也是難以彌補的，不僅會損失成本，也會導致裂縫問題。另外，道路橋梁的壽命不僅與其最初的建筑狀況有關，也與后期的維護有著密切的聯系，所以說即使施工完畢，后期也是需要繼續對道路橋梁進行維護和保養的，如果保養方式方法出現了問題，也會影響到它的壽命，嚴重一些，甚至會出現坍塌的現象，也容易造成交通事故[1]。

2.3 設計方案落后

在設計中需要設計師結合過往的設計經驗，根據道路橋梁具體情況進行創新設計，保證設計的安全性。但是有些設計師為了方便，將過往成功的設計方案直接硬搬，并不會考慮到周圍道路、天氣等客觀因素，設計方案落后且沒有安全性的保證，這也會為道路橋梁的使用埋下隱患。隨著時代的改變，道路橋梁的需求也在不斷地變化，以往設計的成功是結合了過去特定的環境，并不適用于當下的環境，這樣得到的設計圖紙在后期施工中容易出現問題，甚至導致道路橋梁出現裂縫。

3 道路橋梁施工中的裂縫成因

3.1 道路橋梁的施工環境復雜

道路橋梁的施工不僅要看選擇的施工者質量，同時也要看周圍施工的外界環境，這兩者作為施工的內外環境缺一不可。首先選擇施工者要看其施工知識的掌握，如在施工過程中需要施工者掌握一些力學知識，設計人員需要利用這一知識設計好符合當下承重要求的建筑，在道路橋梁受到不同的力時，能夠保證其安全性。另外，施工者也需要了解一些地質學知識，因為不同的施工環境需要在不同的地質條件下進行操作。

除了施工者這一內部環境，也要關注外部環境。外部環境受到建筑位置的影響，如在高原地區進行建造，就需要考慮凍土層的問題。其次考慮道路橋梁所起到的作用，就需要對其進行不同的設計，這些復雜的環境都是影響到道路橋梁安全性的重點所在。

3.2 施工材料不合格

在道路橋梁施工過程中需要運用大量的混凝土，這種材料主要由水泥、骨料等組成，在這些組成材料中，若是有一種出現了問題，就有可能導致裂縫的出現，這樣也會導致道路橋梁質量受到損害。例如，在這些材料中，若是水泥出現了問題，就會導致在整個的制作過程之中產生較多的熱量，最終影響到混凝土的質量，使其溫度達不到平衡，裂縫產生的可能性也會加大。另外，若是骨料在選擇中，其直徑達不到標準，也會導致裂縫。所以在選材方面需要著重注意其中存在的問題，防止不合格的材料進入到施工中，減少裂縫產生，加強施工質量管理[2]。

4 道路橋梁施工中裂縫的改進措施

4.1 施工階段裂縫預防

要預防裂縫的形成，就需要在材料、人員技術等多方面進行預防。首先在材料上要進行嚴格的管控，對供應材料的企業進行資質審查，同時對材料也需要適當地進行抽樣檢測，這樣才能夠有效地保證材料的合格性。在進行材料儲存的時候，也要注意保證材料質量的完好，避免因為采用不當方法造成的材料變質。除了選材之外，也要注意在施工中采用的方式，需要根據實際施工狀況，來適當地調整施工技術方式，采用合理的施工手段也是避免裂縫產生的重要方式之一。

再者在施工中要加強對施工人員的監管，可以根據現場施工狀況來將施工任務分配給每個工作人員，落實責任分工，讓施工人員有緊迫感以及責任意識。最后需要加強安全質量的監管，每個施工環節中都有一定的安全問題，若是操作不當，則會引起后續工作的不便，也容易造成安全隱患，所以為了保證施工質量，加強安全監管也是必要的。

4.2 加強監管工作

施工過程中需要專門設定相關的監管部門，以此來對整個施工活動進行監督，保證施工的安全順利進行。首先，在建設過程中需要整合各個部門的信息，明確部門任務，保證部門之間的獨立性。各個部門之間進行良好的溝通，保證工作效率的同時也要明確好每個部門的責任。各個部門分工協作有利于在出現問題時，及時找到負責人并進行處理，能夠加強工作人員的責任感。除此之外，也需要制定合理的監管制度，可以設定明確的獎懲規則，定期對每個部門的工作進行評估，規范每個階段的工作質量，這樣也可以有效地對施工人員進行監管，保證整個道路橋梁的質量。

4.3 鋼箱梁細節設計

現今的橋梁建造中出現了不少的跨線橋設計，為了使得這項工程減少對交通的影響，最終順利進行，鋼箱梁開始被普遍的運用。鋼箱梁的內部結構比較復雜，所以在加工過程中更需要仔細認真。傳統的鋼箱梁設計都是通過幾個比較突出的橫斷面圖去制定其上部的組成結構，同時也是為了確定鋼箱梁的加工方式。但是這樣設計之后，鋼結構加工方還是需要后期深化設計，將原本設計不合理的地方及時優化溝通，這也對整個施工產生了一定的影響，容易使工期延長。所以在這一現狀下，BIM技術被引入，使用三維立體設計，以此來觀測二維剖面，也能夠加快圖紙的設計構造，這對于工作效率的提高有著較多的幫助。

4.4 提高混凝土質量

裂縫出現的原因與混凝土的質量也有一定的關系，所以說要減少裂縫，需要考慮到混凝土的使用問題。首先要保證混凝土的質量，可以從材料的選用上開始規劃，找到合適的材料供應商，對其材料的質量進行嚴格的檢查，能夠從源頭上減少因混凝土質量導致的裂縫。另外混凝土的使用也是需要注意的，需要施工人員熟練掌握混凝土的澆灌技巧，保證施工的合理性以及安全性。

4.5 加強溫度控制

混凝土在道路橋梁的施工中有著較為重要的地位，混凝土的合理使用能夠有效減少裂縫，而溫度對于混凝土的影響是比較大的，所以說要更加注意施工中的溫度因素。首先，若是混凝土的制作材料在高溫下進行，很容易導致裂縫出現，所以在高溫天氣下，要適當地給各種材料降溫。在進行混凝土澆筑的過程中，也需要對其厚度有所控制，以此來保證其能夠有效地散發熱量，保持正常的溫度。其次，若是在拆除模板的時候遇到了低溫，則需要進行保溫，避免溫差過大，導致混凝土裂縫。最后，混凝土制作完成之后也不能夠放松，需要時刻注意其表面的狀態，要保證表面是濕潤的，這就需要時刻注意做好澆水工作，夏季的時候要更關注這個問題。了解到各個溫度下混凝土的養護方法，才能夠更好地施工，減少裂縫的產生。

4.6 3D可視化

隨著科技的不斷發展，3D可視化這一技術已經被廣泛應用于工程行業，尤其是在競標過程中，在很多道路橋梁的建設中也有了一些成功的案例。如今在BIM這一技術的支持下，道路橋梁的設計模型能夠更好地建立，三維立體效果也使建筑的細節得到展示，可視化效果顯著。所以市政工程在進行招標的過程中，就可以直接感受到工程設計的優劣，對整個工程進行研究分析，以此來確定更合適的工程項目進行施工，在層層篩選之下，選擇出更適合安全要求的項目，這也能夠保證工程的安全性，減少道路橋梁裂縫的產生。

5 結語

綜上所述，在我國道路橋梁的建設過程中，每一個階段都應該嚴格進行把控，本文從設計以及施工兩個方面分析了裂縫形成的原因，并找到了合理的解決措施，旨在通過研究分析找到最合適的道路橋梁的建筑方式，減少道路橋梁裂縫的產生，提高整個工程的建造質量，同時為我國交通減少安全隱患。