道路橋梁設計及施工裂縫的產生原因及控制方法

劉春喜

（中冶內蒙古建設投資有限公司，內蒙古呼和浩特 010010）

在我國當前的道路橋梁建設工程當中，應用最廣泛的結構材料是混凝土材料，由于混凝土材料自身的特性，在使用過程中易受外界因素以及環境因素影響，導致道路橋梁在施工建設階段產生裂縫，增加了道路橋梁工程的質量隱患以及安全風險。在道路橋梁工程的建設施工階段中，涉及的工作人員沒有重視裂縫問題，沒有第一時間進行針對性處理，降低混凝土結構的整體性能以及質量。在道路橋梁的設計以及施工階段中，提升對裂縫問題的重視程度，對各類裂縫病害進行有效應對，保證道路橋梁工程的施工效率以及施工質量不受影響。

1 道路橋梁設計及施工中裂縫的危害

隨著現代化技術以及信息化的不斷發展，我國的建筑行業得到完善優化，在社會經濟的高速發展下，對我國的交通運輸以及道路橋梁的建設提出更高需求，對社會經濟的發展以及進步產生直接影響。各建筑企業之間的競爭逐漸激烈，為了進一步爭奪市場份額，建筑企業必須保證自身擁有良好的口碑、企業形象以及施工質量，最大限度避免施工建設環節中出現各種質量問題。

在道路橋梁的實際設計階段以及施工階段中，混凝土裂縫始終是一種難以解決的問題，會大幅度降低施工質量，對相應施工單位自身的社會聲譽造成負面影響，降低道路橋梁工程的穩定性以及安全性。

道路橋梁的混凝土結構產生裂縫，內部的主體會產生一定程度的改變以及破損，表面的混凝土裂縫會因為滲透作用向內部轉移，導致混凝土結構中的鋼筋暴露到表面位置，與空氣產生直接接觸，產生嚴重的腐蝕以及銹蝕等問題，影響總體道路橋梁工程的使用壽命，出現安全問題。道路橋梁工程的設計以及施工階段中，必須對裂縫病害進行妥善處理，創造更好的社會效益以及經濟效益[1]。

2 道路橋梁設計及施工中裂縫產生的主要原因

2.1 荷載原因

在道路橋梁工程中，內部所用的混凝土結構出現裂縫的關鍵在于整體的荷載量，引發這種裂縫病害的主要原因，與道路橋梁工程內部的路基結構有關。在混凝土路基的建設中，需要使用多種現代化的工程設備輔助建設，但部分路基結構自身不具備標準強度，大型設備因施工需求對其進行碾壓時，會產生較嚴重的裂縫，對整體路基的質量造成不良影響。道路橋梁竣工后，在日常工作中各類通行車輛產生的荷載會影響路面的整體結構，累積壓力超過道路橋梁自身的標準承載力，出現裂縫病害。在道路橋梁的設計以及施工中，需要全面分析混凝土的受力，明確應力對混凝土材料造成的影響，避免混凝土裂縫的出現。

2.2 溫度原因

混凝土擁有較顯著的熱脹冷縮特征，隨溫度的提升以及降低在結構與形狀方面出現變化，如果產生較大的溫差，混凝土會產生形變，易引發裂縫病害的出現。在對道路橋梁工程進行設計以及施工前，應對具體的施工區域以及施工場地展開全方位的勘察工作，明確周邊的施工地形，對周邊所產生的溫度以及溫差變化加以明確。在實際施工建設過程中產生較大的溫差變化，混凝土易產生變形，這種熱脹冷縮的形變受一定限制以及約束，約束力達到一定程度時，應力會直接存在混凝土的內部結構中，使混凝土在內部出現變化，導致裂縫。道路橋梁工程的施工單位在預防混凝土裂縫方面加大了力度，但在實際施工過程中，工作人員仍然無法對產生的溫度進行科學合理把控以及控制，導致溫度變化，使原本的裂縫病害更嚴重，對整體施工效果產生不良影響[2]。

2.3 收縮問題

收縮裂縫產生的主要原因是混凝土材料自身所擁有的收縮性能，在建設施工中進一步延伸體現的裂縫類型，是在道路橋梁工程中較常見的一種裂縫類型。需要在具體的施工建設階段中，對混凝土材料的收縮性能展開更深入分析，如果其中產生收縮裂縫，會對整體施工質量以及施工效率產生影響，對施工的其他結構產生影響。混凝土的收縮性使混凝土在各類環境因素的影響下產生形變，加大裂縫帶來的危害。工作人員在道路橋梁工程的混凝土澆筑完成后，需要經過一段時間后才能夠展開后續的施工內容，在這部分時間內，混凝土內部的水泥會產生一種水化熱反應，使內部存在的水分極速蒸發，引發混凝土收縮的問題?；炷羶炔克值恼舭l會降低表面的濕度，產生嚴重的裂縫危害以及龜裂問題，此外收縮問題也是影響道路橋梁工程穩定性以及安全性的關鍵原因。

3 道路橋梁設計及施工中裂縫的具體控制措施

3.1 科學、合理布局

道路橋梁工程在正式進行施工前，必須明確施工現場的具體情況，找出可能會對工程質量產生影響的不良因素，對整體施工工序展開合理設計，根據實際場地情況進行科學、合理布局。

涉及的工作人員應進一步明確具體的設計內容，調整所用的鋼筋材料以及混凝土材料，保證道路橋梁工程的穩定性以及合理性都符合施工標準以及施工要求，避免在建設施工過程中產生裂縫病害。對布局問題展開設計探討的過程中，應深入考慮道路橋梁在未來日常使用階段中的具體情況，根據不同的路段進行深入分析，控制復雜路段的最大荷載量。應考慮施工建設階段的天氣變化以及環境變化等客觀因素，準確判斷因素對施工產生的影響，制定針對性的解決措施，避免在道路橋梁的運行中產生裂縫[3]。

3.2 控制施工溫度

在道路工程的施工建設過程中，引發裂縫病害的主要原因是沒有控制整體溫度。需要在實際建設施工階段中，提升對于溫度控制方面的重視程度，避免混凝土材料因溫度產生形變，導致裂縫出現，工作人員在施工前應測量現場的施工溫度，對天氣的變化展開準確預測。

應對施工所用的技術以及工藝加以優化，在夏季等天氣炎熱時，控制混凝土澆筑的主要厚度，避免內部產生的水化熱無法消散，將混凝土澆筑溫度控制在一定范圍。在施工建設過程中，對必要的位置應安裝測溫裝置，明確施工現場中產生的溫度，有利于工作人員對溫度進行更精準控制。

溫度測量完畢后，相關的工作人員必須對具體的溫度情況加以記錄，及時調整其中存在的溫度問題，使溫度能夠始終維持在25 ℃。

3.3 優化結構設計

通過對于以往道路橋梁工程項目的總結，能夠對道路橋梁的整體施工結構以及建設過程展開全方位的優化處理，進行優化的主要目的就在于保證道路橋梁工程更科學、合理，提升施工效率以及施工質量，在根本上保證工程結構內部的安全性以及穩定性，避免出現結構問題。

施工人員應在混凝土的表面位置適當添加相應的保護膜，避免道路橋梁工程中所用的混凝土產生的腐蝕問題。在施工建設階段中，需要提升對于鋼筋材料的重視程度，明確其在道路橋梁結構中的重要性，可以利用縮小間距等方式，穩步提升混凝土結構的穩定性以及安全性，最大限度降低裂縫病害的發生概率。在道路橋梁的施工設計中，應對施工模板進行全方位檢查，檢測主要的穩定性以及剛性，保證道路橋梁的建設能夠滿足施工的基本需求以及標準。

3.4 強化對裂縫的修補力度

如果在道路橋梁的施工建設中已經產生裂縫，施工人員必須第一時間對裂縫展開更細致處理，降低裂縫病害對于整體工程建設帶來的不良影響。當前應用較廣泛的修補方法主要有表面修補法以及灌漿法等，在采用表面修補法時，將水泥漿等材料均勻涂抹在裂縫的表面中，達到預期的修補效果，也是當前最常用的修補方式，能夠有效降低裂縫對于混凝土造成的不良影響。

灌漿法在使用過程中，應優先清理裂縫中存在的各種雜物，注入相應的修補材料進行修復，其中應用較廣泛的修補材料為環氧聚合物以及水泥漿，但道路橋梁工程中的裂縫問題較嚴重，應采用甲基丙烯酸酯等具備優異性能的填補材料。另外還可以采取嵌縫法，這種方式主要就是對裂縫進行開槽處理，填充適當的材料，保證最后處理的整潔性以及美觀性，采用嵌縫法來修補道路橋梁工程出現的裂縫，能夠在最大限度上保證道路橋梁的外觀不受裂縫帶來的影響。可以通過加固道路橋梁工程結構的方式，提升其中混凝土的橫截面積，進一步修補其中存在的裂縫。裂縫的修補工作是道路橋梁施工建設過程中的關鍵組成部分，做好修補工作能夠大幅度降低裂縫所帶來的危害，穩步提升施工質量，為相應的建筑企業帶來更好的社會效益以及經濟效益[4]。

4 結語

在道路橋梁的建設階段中，裂縫是其中最易出現的一種病害，在外觀方面對道路橋梁的建設產生不良影響，引發較為嚴重的安全問題，對道路橋梁工程項目造成不必要的損失。導致裂縫病害出現的原因主要有收縮問題、材料問題以及溫度問題等，容易受外界因素帶來的影響，需要重點關注裂縫產生的主要原因，根據實際情況來選擇針對性的措施進行補救，保證道路橋梁工程的安全性以及穩定性。