道路橋梁設計及施工裂縫的產生原因及控制方法

湖北建科國際工程有限公司 / 徐文濤 武漢中交晴川路橋技術有限公司 / 李發

如果市政道路橋梁工程出現裂縫問題，會對工程結構穩定性以及安全性產生直接影響，嚴重時甚至會造成道路橋梁坍塌問題，引發嚴重事故，因此做好裂縫問題分析以及管控顯得格外重要。同時，工程設計作為保證工程質量，降低裂縫問題產生概率的重要手段，也是工程建設單位需要重點關注的內容之一。就目前道路橋梁設計情況來看，部分工程設計還存在著一定問題，需要進行改善。

1 路橋設計的重要性

路橋是我國交通基礎設施之一，是交通工程的重要組成部分。設計工作是路橋工程的重要組成部分，路橋設計受到了廣泛的重視，并逐步規范和完善，目前我國路橋工程設計水平不斷提高，大型工程設計水平不斷提高，為工程的安全穩定提供了有力的保障。在實際施工環節，隨著工程發展要求和社會經濟發展帶來的變化，對設計工作也提出了更高的要求。當前，我國現代交通運輸體系發展迅速，城市化步伐越來越快。分析橋梁設計的重要性，對設計工作進行不斷的創新和改進，具有十分重要的意義。前期設計工作對后續工程的順利開展起著決定性的作用，對成本控制、施工質量控制和施工安全起著非常重要的作用。

2 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。

3 道路橋梁設計及施工中裂縫產生的主要原因

3.1 橋梁設計審核不合理

設計審核是橋梁設計工作中的重要內容，應做好設計審核工作，保障設計方案的可行性。目前我國對道路橋梁設計審核工作的重視力度不足，未嚴格遵循相關行業規范審核設計方案，將影響道路橋梁的后期使用。橋梁設計過程中應符合相關標準，保障審核部門工作人員可達到相關素質要求，強化審核工作的應用效果。在道路橋梁設計方案的審核過程中，應嚴格按照相關要求進行操作，保障設計方案的合理性，為后續的工程施工奠定良好基礎。

3.2 荷載過大導致裂縫出現

在道路橋梁施工過程中，不完全結構的道路橋梁的承載能力有限，外界過大的壓力會導致大量的結構性裂縫出現，具體來說，超出橋梁承載能力導致裂縫出現的情況有兩種。第一種是道路橋梁的設計過程中，沒有充分考慮資金投入問題，施工過程中出現荷載預算不足的情況，而為了推進道路橋梁建設進度，縮短道路橋梁建設時間，方便取用工具和材料，施工人員在未進行詳細計算與分析的前提下，將大量的施工材料堆放在橋梁上，并將一些大型的施工設備放置在不完全、承載能力不足的道路橋梁結構上，導致道路橋梁不堪重負，從而形成了大量的應力裂縫。第二種情況是在施工設計過程中，沒有充分考慮到施工過程中開洞、鑿槽等作業帶來的道路橋梁承載能力的變化，沒有對橋梁的使用要求和承載標準進行相應調整，導致橋梁長期過度使用，從而導致裂縫的出現。

3.3 鋼筋腐蝕

在道路橋梁施工中，或多或少會受到一些酸性氣體侵蝕。這是因為工程使用的混凝土不合格，土質較差，也可能是鋼筋混凝土的厚度偏薄，空氣與之接觸，并與其中的酸性氣體產生反應，致使發生銹蝕的情況。因此，要避免出現腐蝕現象，就應及時對其進行處理，以免道路橋梁的銹蝕程度不斷擴大，加劇鋼筋被銹蝕物侵蝕，并出現膨脹，致使道路橋梁出現開裂現象。要控制裂縫的擴大，需要注意這些事項：盡管不能直接避免空氣與鋼筋接觸而產生的腐蝕現象，但可以換個角度，從其他方面入手，比如可以在施工過程中，選擇優質的鋼筋進行施工，從而加強鋼筋表面氧化膜的保護作用，還可以延長鋼筋的使用壽命。除此之外，還需從鋼筋混凝土的保護層入手，加大灌注的厚度，增強其對鋼筋的保護性，延緩裂縫的產生，最大程度地延長道路橋梁的使用壽命。

4 道路橋梁設計及施工裂縫的產生原因及控制方法策略

4.1 積極開展后期養護與維修

橋梁工程施工結束后，要及時開展混凝土結構的養護，以防裂縫病害的出現。具體養護期間，可采用復雜草席、噴灑水分的方式，確保混凝土表面的濕潤性。同時，要加強對混凝土表面溫度的監測，尤其在夏季高溫時段，如果發現混凝土溫度過高問題，可以通過增加灑水頻率等措施，降低混凝土結構的溫度。需要注意的是，由于橋梁混凝土結構體積相對較大，應適當延長養護時間（7d以上）。養護工作結束后，要對混凝土的強度進行檢測，確保混凝土強度滿足設計要求。檢查期間，如果發現施工裂縫要及時進行修復。如果裂縫的寬度不超過0.2mm，修復過程中可以使用直接修復的方式，對裂縫表面進行封閉處理。如果檢測發現裂縫的寬度介于0.2～0.5mm之間，可以使用灌漿修復法進行處理。需要注意的是，如果裂縫的寬度超過0.5mm，就要嚴格按照開槽法修復，利用聚合物砂漿進行填充。在開展修復工作之前，應當清理表面存在的雜物，以免影響修復工作的美觀性。圖2為橋梁施工裂縫控制流程。

4.2 正確控制荷載問題

在開展道路橋梁工程施工的時候，設計方案和整體的施工質量有著緊密的聯系，工程設計人員需要按照道路橋梁工程的等級和用途等掌握最合理的荷載量。不過在確定荷載量的時候，設計人員需要仔細地分析施工現場的實際情況，持續地改進工程設計方案，充分地研究道路橋梁工程區域重點實際情況，開展綜合的分析，實現科學合理的控制工程荷載量。在這個時期道路橋梁工程的荷載和多個影響因素有著緊密的聯系，因此設計人員需要從多個方面進行分析，增強對于荷載量的控制，防止道路橋梁工程荷載量超出工程荷載量的極限值，其中要仔細地研究荷載裂縫產生的因素，按照得到的結果來選擇合理的方法進行應對。

5 結束語

綜上所述，在對道橋工程進行設計的過程中，可能會出現各種各樣的隱患問題，這些問題會對工程建設的質量、效率、成本以及安全造成巨大的影響，因此，相關單位必須要對工程設計工作保持高度的重視，要結合實際，對各項強化措施進行有效的落實，以此來提高工程設計的質量，盡可能的避免隱患問題的出現，在保證工程建設活動順利開展的同時，為其綜合效用的有效發揮提供支持。