道路橋梁設計和施工過程中裂縫成因分析

王維琪

在道路橋梁建設工程進行期間，混凝土作為工程常用的材料，直接關乎工程整體質量，但是受到外界因素與環境因素的干擾，在工程過程或是投入使用的一段時間出現裂縫，對橋梁行車與人員造成一定的安全威脅。在路橋工程進行期間，必須增加對裂縫控制工作的重視程度，管理人員應該明確自身在此項工作方面承擔的責任，掌握裂縫控制方法，在科學的控制手段下，提高混凝土結構的整體質量。

1 裂縫形成的原因

1.1 荷載問題

經過研究發現混凝土出現裂縫荷載問題是一方面原因，道路橋梁工程路基結構可能會受到荷載問題的干預，破壞路基結構，導致混凝土表面出現大量的裂縫。在混凝土路基建造工作進行期間，應該靈活的應用多類設備輔助橋梁工程施工。由于工程部分路基結構強度不達標，讓很多大型設備無法良好地進行碾壓工作，在施工碾壓階段造成嚴重的裂縫問題，降低路基整體質量。在道路橋梁施工期間，因為外在因素的監控方式不當，致使混凝土出現大量裂縫。在施工結束后，橋梁正式投入使用，在通行一段時間后，因為車輛荷載破壞橋梁路面結構。當橋梁承受能力小于外界壓力時，就會在路面處出現大量裂縫。

1.2 溫度問題

混凝土是道路橋梁工程的主要材料，擁有熱脹冷縮的特性，會因為溫度的改變，使混凝土結構與形狀發生一定的變化。在溫度驟然變化時，混凝土會在熱脹冷縮特性下出現變化，也是在此過程中導致混凝土出現裂痕。研究道路橋梁工程需要在設計工程方案前，進行施工勘察工作，掌握工程區域的情況，清楚施工地形參數。此外，需要調研施工場地的氣候狀況，在施工場地如果出現明顯的溫差，會影響到混凝土的質量，對工作造成不小的干預。

混凝土在溫差的影響下便會出現變形，溫度應力會受到混凝土結構限制，但是在約束值達到極限后，會因為溫度應力超過混凝土結構約束力，使結構出現較大的形變并在此期間出現大量的裂縫。道路橋梁工程進行期間，需要讓工作人員提前采取防護措施，盡可能規避溫度裂縫。然而，在實際施工中工作人員即便清楚溫度裂縫產生原理，但是在裂縫控制方面并沒有找到關鍵點，很難控制裂縫出現。因為控制方式不當，導致混凝土出現大量裂縫，此外，隨著溫差增加，會加劇裂縫病害程度，降低工程整體質量[1]。

1.3 收縮問題

混凝土自身擁有收縮性，在該特性下使橋梁道路表面出現大量的裂縫。在施工中，施工人員應該清楚混凝土的特性，針對有收縮性引發的裂縫問題進行合理的防御。收縮的出現會降低橋梁結構的可靠性，使工程質量存在不達標的威脅。因此，應該增加對工程混凝土收縮裂縫控制工作的重視程度?；炷潦湛s特性主要是受到工程所在區域環境因素的干擾，出現一定程度的形變，在形變超過一定水平后發生裂縫。施工人員在道路橋梁工程中應該清楚混凝土收縮特性，在混凝土澆筑工作進行一段時間后，才可以進行后續操作。如果混凝土結構的水泥出現水化熱反應，此時混凝土結構內的水分會快速蒸發。施工人員需要掌握混凝土結構收縮狀況，明確混凝土澆筑的工作順序。在澆筑混凝土后的一段時間才可以繼續進行后續操作。另外，通過調查發現混凝土的塑性收縮，在未硬化混凝土內也會出現，需要關注此方面狀況并進行合理的控制。當混凝土硬化后，內部水分會在水化熱作用下被大量消耗，導致混凝土表面濕度下降，無法達到工程施工要求?；炷猎陔S后的一段時間會大幅度縮水，體積變小并在表面處產生大量的裂縫。

1.4 材料質量問題

材料是道路橋梁施工的基礎，在基礎不牢靠的前提下，工程質量難以保障工程達到建設要求。建筑使用的材料質量直接關乎工程建設效果，也是混凝土能否按照要求得到合理應用的關鍵。在道路橋梁工程進行期間，應該增加對混凝土質量的關注程度，將其作為保障橋梁結構安全性、可靠性的關鍵內容。在混凝土制備期間，關注骨料、水泥等材料并利用摻合劑等輔助材料，制備混凝土，提高混凝土整體性能。在施工前，需要檢查混凝土所用的各類材料，還應該清楚關于材料的各項要求。施工單位不能因為提高工程經濟效益，選擇沒達到合同設定要求的材料，必須嚴格禁止在施工過程中使用粗制濫造的材料。保證混凝土材料質量，也是工程可以良好進行的有效方法。

在混凝土制備期間，需要清楚內部水分對混凝土形成的影響，如果混凝土水分過大會出現結構裂縫。因此，技術人員必須做好材料成分控制工作，清楚添加劑的時機以及添加劑應用量。在合理的控制下，盡可能抑制材料化學反應，否則便會因為材料控制不當，使混凝土因水化熱等反應出現裂縫，降低混凝土的可靠性、耐久性[2]。

2 混凝土裂縫防控措施

2.1 施工溫度控制

混凝土在道路橋梁施工中可能會受到溫度的干預出現裂縫，這也是當前工程中裂縫出現的主要原因。在實際施工中必須定期進行現場測溫，結合現代工具預估未來幾天施工現場溫度變化情況，利用掌握的數據進行合理的控制。在外界溫度較高時，需要控制混凝土澆筑的厚度、水化熱反應時間。除此之外，清楚混凝土澆筑的注意事項，控制澆筑速度，在工作場地布置測溫裝置，顯示現場溫度值，方便工作人員進行溫度控制工作[3]。

2.2 原材料質量控制

管理人員應該關注工程項目施工工作，需要嚴格審查原材料質量，清楚材料混合配比，保證材料種類齊全，各材料質量達到要求。在道路橋梁施工中應該清楚各種材料的配比并進行科學的控制，使水泥等級達到設定要求。在原材料控制期間，作為混凝土中重要的材料——水泥，直接關乎混凝土的性能，如果出現質量問題，混凝土表面會出現大量的裂縫。此時應該在材料混合階段，合理的應用添加劑，確保外加劑可以達到提升混凝土穩定性的目的，有效控制混凝土表面裂縫。

2.3 結構設計優化控制

清楚施工過程要點并結合建設工作內容優化結構方案，在工程優化的方式下，可以使各工序工作良好地進行，對工程過程可能出現的各類問題進行防護。施工人員在工程進行階段，在混凝土表面覆蓋保護材料，從而可以規避混凝土腐蝕問題。工作人員還應該研究混凝土結構，清楚混凝土特性，發現鋼筋在混凝土結構中的重要性，使用小直徑鋼筋或是控制間距等方式，提高混凝土結構的可靠性、安全性。

在道路橋梁施工設計環節，需要清楚施工模板工作內容，檢測模板的穩固性，保證其達到施工要求。在施工各環節進行混凝土養護工作，在針對性管控方式下，對外界干預因素進行合理的控制，提高橋梁的耐久性[4]。

2.4 修補裂縫

在工程進行中可能因為外界因素的干預，使混凝土表面出現一定數量的裂縫。此時應該及時修補，裂縫可以降低對工程造成的不利影響，在當下表面修補法、灌漿法均是常用的手段。表面修復法是確定裂縫部位，加水泥漿涂抹在裂縫表面，完成修補裂縫的工作任務；灌漿法是將水泥漿或者環氧聚合物等材料作用在裂縫部位，修補混凝土表面處的裂縫。

3 結語

在道路橋梁建設期間，裂縫會嚴重降低工程結構的可靠性，還會破壞工程外觀的美感。因此，需要增加對裂縫控制工作的重視程度，清楚工程存在的質量問題，整理收縮問題、溫度變化、原材料問題等，分析此類問題出現的原因，進行科學控制，在優化施工設計、溫度控制等方式下，提高工程施工的整體質量。