道路橋梁設(shè)計及施工裂縫的產(chǎn)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(shù)有限公司 / 李發(fā)

如果市政道路橋梁工程出現(xiàn)裂縫問題，會對工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及安全性產(chǎn)生直接影響，嚴(yán)重時甚至?xí)斐傻缆窐蛄禾鷨栴}，引發(fā)嚴(yán)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(shè)計作為保證工程質(zhì)量，降低裂縫問題產(chǎn)生概率的重要手段，也是工程建設(shè)單位需要重點關(guān)注的內(nèi)容之一。就目前道路橋梁設(shè)計情況來看，部分工程設(shè)計還存在著一定問題，需要進行改善。

1 路橋設(shè)計的重要性

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

2 道路橋梁設(shè)計及施工中裂縫的危害

隨著現(xiàn)代化技術(shù)以及信息化的不斷發(fā)展，我國的建筑行業(yè)得到完善優(yōu)化，在社會經(jīng)濟的高速發(fā)展下，對我國的交通運輸以及道路橋梁建設(shè)提出更高需求，對社會經(jīng)濟的發(fā)展以及進步產(chǎn)生直接影響。各建筑企業(yè)之間的競爭逐漸激烈，為了進一步爭奪市場份額，建筑企業(yè)必須保證自身擁有良好的口碑、企業(yè)形象以及施工質(zhì)量，最大限度避免施工建設(shè)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。在道路橋梁的實際設(shè)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(zhì)量，對相應(yīng)施工單位自身的社會聲譽造成負(fù)面影響，降低道路橋梁工程的穩(wěn)定性以及安全性。

3 道路橋梁設(shè)計及施工中裂縫產(chǎn)生的主要原因

3.1 橋梁設(shè)計審核不合理

設(shè)計審核是橋梁設(shè)計工作中的重要內(nèi)容，應(yīng)做好設(shè)計審核工作，保障設(shè)計方案的可行性。目前我國對道路橋梁設(shè)計審核工作的重視力度不足，未嚴(yán)格遵循相關(guān)行業(yè)規(guī)范審核設(shè)計方案，將影響道路橋梁的后期使用。橋梁設(shè)計過程中應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保障審核部門工作人員可達(dá)到相關(guān)素質(zhì)要求，強化審核工作的應(yīng)用效果。在道路橋梁設(shè)計方案的審核過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)要求進行操作，保障設(shè)計方案的合理性，為后續(xù)的工程施工奠定良好基礎(chǔ)。

3.2 荷載過大導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)

在道路橋梁施工過程中，不完全結(jié)構(gòu)的道路橋梁的承載能力有限，外界過大的壓力會導(dǎo)致大量的結(jié)構(gòu)性裂縫出現(xiàn)，具體來說，超出橋梁承載能力導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的情況有兩種。第一種是道路橋梁的設(shè)計過程中，沒有充分考慮資金投入問題，施工過程中出現(xiàn)荷載預(yù)算不足的情況，而為了推進道路橋梁建設(shè)進度，縮短道路橋梁建設(shè)時間，方便取用工具和材料，施工人員在未進行詳細(xì)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(shè)備放置在不完全、承載能力不足的道路橋梁結(jié)構(gòu)上，導(dǎo)致道路橋梁不堪重負(fù)，從而形成了大量的應(yīng)力裂縫。第二種情況是在施工設(shè)計過程中，沒有充分考慮到施工過程中開洞、鑿槽等作業(yè)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(biāo)準(zhǔn)進行相應(yīng)調(diào)整，導(dǎo)致橋梁長期過度使用，從而導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。

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(zhì)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(chǎn)生反應(yīng)，致使發(fā)生銹蝕的情況。因此，要避免出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，就應(yīng)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(xiàn)膨脹，致使道路橋梁出現(xiàn)開裂現(xiàn)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(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)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(yōu)質(zhì)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(chǎn)生，最大程度地延長道路橋梁的使用壽命。

4 道路橋梁設(shè)計及施工裂縫的產(chǎn)生原因及控制方法策略

4.1 積極開展后期養(yǎng)護與維修

橋梁工程施工結(jié)束后，要及時開展混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護，以防裂縫病害的出現(xiàn)。具體養(yǎng)護期間，可采用復(fù)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(jiān)測，尤其在夏季高溫時段，如果發(fā)現(xiàn)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(jié)構(gòu)的溫度。需要注意的是，由于橋梁混凝土結(jié)構(gòu)體積相對較大，應(yīng)適當(dāng)延長養(yǎng)護時間（7d以上）。養(yǎng)護工作結(jié)束后，要對混凝土的強度進行檢測，確保混凝土強度滿足設(shè)計要求。檢查期間，如果發(fā)現(xiàn)施工裂縫要及時進行修復(fù)。如果裂縫的寬度不超過0.2mm，修復(fù)過程中可以使用直接修復(fù)的方式，對裂縫表面進行封閉處理。如果檢測發(fā)現(xiàn)裂縫的寬度介于0.2～0.5mm之間，可以使用灌漿修復(fù)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(yán)格按照開槽法修復(fù)，利用聚合物砂漿進行填充。在開展修復(fù)工作之前，應(yīng)當(dāng)清理表面存在的雜物，以免影響修復(fù)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(shè)計方案和整體的施工質(zhì)量有著緊密的聯(lián)系，工程設(shè)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(shè)計人員需要仔細(xì)地分析施工現(xiàn)場的實際情況，持續(xù)地改進工程設(shè)計方案，充分地研究道路橋梁工程區(qū)域重點實際情況，開展綜合的分析，實現(xiàn)科學(xué)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(lián)系，因此設(shè)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(xì)地研究荷載裂縫產(chǎn)生的因素，按照得到的結(jié)果來選擇合理的方法進行應(yīng)對。

5 結(jié)束語

綜上所述，在對道橋工程進行設(shè)計的過程中，可能會出現(xiàn)各種各樣的隱患問題，這些問題會對工程建設(shè)的質(zhì)量、效率、成本以及安全造成巨大的影響，因此，相關(guān)單位必須要對工程設(shè)計工作保持高度的重視，要結(jié)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(shè)計的質(zhì)量，盡可能的避免隱患問題的出現(xiàn)，在保證工程建設(shè)活動順利開展的同時，為其綜合效用的有效發(fā)揮提供支持。