道路橋梁設計和施工過程中裂縫成因分析

王福周

商河縣行政審批服務局 山東 濟南 251600

1 道路橋梁設計及施工中裂縫的危害

隨著現代技術和信息技術的不斷發展，我國建筑業得到了改善和優化。在社會經濟快速發展的情況下，對我國交通和路橋建設提出了更高的要求，直接影響到社會經濟的發展和進步。建筑公司之間的競爭日趨激烈。為了繼續爭奪市場份額，建筑公司需要確保其具有良好的聲譽、企業形象和施工質量，并盡可能避免與施工相關的各種質量問題。在公路橋梁的實際規劃階段和施工階段，混凝土裂縫始終是一個難以解決的問題，這將大大降低施工質量，對相應建設單位的社會聲譽產生負面影響，降低公路橋梁工程的穩定性和安全性。路橋混凝土結構出現裂縫，內部主體部分會發生一定程度的變化和破壞，表面的混凝土裂縫通過滲入內部而轉移，導致表面位置混凝土結構中的鋼筋外露，與空氣直接接觸，腐蝕嚴重，會影響整個路橋工程的使用壽命，存在安全問題。在公路橋梁的建設和施工中，必須對裂縫病害進行充分的處理，以創造更好的社會效益和經濟效益[1]。

2 裂縫對道路施工造成的影響

隨著使用年限的延長，道路中便會出現各種不同程度的裂縫，破壞道路整體結構的穩定性。橋梁裂縫產生的原因有多種，大多是外界環境因素，裂縫產生的位置不同，造成的影響也不同。細小裂縫本身并不會對道路造成太大影響，但是其引起的滲透作用在一定程度上會引起橋梁內部結構的變化，長久下去便會對橋體的整體結構造成危害，縮短橋梁的使用壽命[2]。

3 裂縫形成的原因

3.1 荷載問題

研究表明，混凝土的裂縫荷載問題是其原因之一。公路橋梁施工中的基層結構會受到荷載問題的干擾，破壞基層結構，導致混凝土表面出現大量裂縫。在混凝土路基施工中，應靈活使用不同類型的設備，以支持橋梁施工。由于本工程部分路基結構強度不符合標準，許多大型機械無法做好碾壓工作，導致碾壓階段出現嚴重裂縫，路基整體質量下降。在公路橋梁施工過程中，由于外部因素監測方法不當，混凝土出現大量裂縫。大橋建成后正式投入運營。一段時間后，橋梁軌道結構被車輛荷載損壞。如果橋梁的承載力低于外部壓力，人行道上將出現大量裂縫。

3.2 材料質量問題

這些材料是道路和橋梁施工的基礎。由于地基不穩定，很難保證工程質量以滿足建筑要求。施工中所用材料的質量不僅直接關系到工程效果，而且關系到混凝土按要求合理應用的關鍵。在公路橋梁的施工中，為了保證橋梁結構的安全可靠，應更多地關注混凝土的質量，而不是本質內容。配制混凝土時，注意骨料、水泥等材料，使用混合料等輔助材料配制混凝土，提高混凝土的整體性能。施工前，有必要檢查混凝土中使用的所有類型的材料，并了解材料的要求。施工單位不得因提高工程經濟效益而選用不符合合同規定要求的材料；必須嚴格禁止在施工過程中使用原材料。確保混凝土材料的質量也是工程順利進行的有效方法。在混凝土制備過程中，有必要了解內部水分對混凝土形成的影響。如果混凝土含水量過高，則會出現結構裂縫。因此，技術人員必須很好地檢查材料的成分，并了解添加劑的時間和數量。在適當的控制下，必須盡可能地抑制材料的化學反應，否則由于材料控制不當，混凝土將突破水化熱和其他反應，降低混凝土的可靠性和耐久性。

3.3 溫度原因

混凝土具有明顯的熱膨脹和冷裂特性。隨著溫度的升高和降低，其結構和形狀發生變化。如果溫差較大，混凝土會變形，容易導致裂縫病害。在規劃和建造道路和橋梁工程之前，應對各自的施工區域和現場進行全面的調查，以澄清周圍的施工現場以及溫度和溫差。實際施工過程溫差大，混凝土易變形。這種熱膨脹和冷收縮的變形是有限的。當結合力達到一定程度時，張力將直接存在于混凝土內部結構中，導致混凝土的變化和裂縫。路橋施工單位加大了避免混凝土裂縫的力度，但在實際施工過程中，工作人員還不能科學合理地控制和控制產生的溫度，導致溫度變化，這使得原來的裂縫病害更加嚴重，影響了整體印象。

3.4 外部荷載

直接應力和二次應力是引起橋梁裂縫的外部荷載因素。激光應力產生的主要原因有：一是在施工初期沒有計算或忽略荷載，使得荷載計算值過小，即直接應力引起的橋梁裂縫。另一方面，由于建筑材料的大量積累，荷載會在一定程度上超標，導致混凝土出現裂縫。其次，施工階段預算不合理，對開孔和運行對橋梁荷載變化的影響重視不夠，出現的混凝土裂縫為二次應力裂縫。因此，應及時采取適當措施，解決導致特定裂縫的問題。

3.5 收縮問題

混凝土自身存在收縮，使得橋梁和道路表面出現大量裂縫。施工期間，施工人員應熟悉混凝土的特性，并提供足夠的保護，防止因收縮而產生裂縫。收縮的發生將降低橋梁結構的可靠性，危及工程質量。因此，在施工混凝土中應重視收縮性食品的控制。混凝土的收縮性能主要受工程區環境因素的干擾，導致一定的變形，變形后的裂縫超過一定程度。施工人員必須了解路橋施工中混凝土的收縮特性，混凝土澆筑一段時間后才能進行后續作業。如果混凝土結構的水泥具有水化熱反應，則混凝土結構中的水將迅速蒸發。施工人員必須應對混凝土結構的收縮，明確混凝土澆筑的工作流程。混凝土澆筑一段時間后，才能繼續進行進一步的操作。此外，調查表明，無荷載混凝土中也會發生混凝土收縮。我們必須處理好這種情況，理智地加以控制。混凝土硬化后，在水化熱的影響下，內部水將大量消耗，導致混凝土表面水分減少，無法滿足工程要求。在接下來的一段時間內，混凝土將大幅收縮，體積將變小，表面將產生大量裂縫[3]。

4 混凝土裂縫防控措施

4.1 施工溫度控制

混凝土在路橋施工中可以突破溫度的干預，這也是目前工程出現裂縫的主要原因。在實際設計中，必須定期在現場進行溫度測量，并使用現代工具估計未來幾天現場的溫度變化，并且必須使用掌握的數據進行適當的控制。如果外部溫度較高，則需要控制混凝土澆筑厚度和水化熱反應時間。此外，混凝土澆筑安排必須清晰，澆筑速度必須控制，溫度測量裝置必須放置在工作場所，以便現場顯示溫度值，以便于人員進行溫度控制。

4.2 科學、合理布局

道路橋梁工程正式施工前，必須明確現場的具體情況，識別可能影響工程質量的不利因素，對整個施工過程進行合理設計，并根據實際位置條件建立科學合理的安排。參與人員必須進一步明確具體設計內容，采用鋼筋和混凝土材料，確保路橋工程的穩定性和合理性符合建筑標準和要求，避免施工過程中出現裂縫和病害。在布局問題的設計討論過程中，將在未來的日常使用階段徹底檢查道路和橋梁的具體情況，并將對不同路段進行深入分析，以控制復雜路段上的最大荷載。施工階段應考慮天氣和環境變化等客觀因素，仔細評估各種因素對施工的影響，并制定有針對性的解決方案，以避免道路和橋梁運行中出現裂縫。

4.3 考慮環境因素

外部環境因素是影響道路橋梁使用壽命的直接因素。例如，道路的水溫受到寒冷潮濕環境的嚴重影響，容易損壞人行道。因此，應在適當的溫度下選擇季節性施工，以減少外部環境對道路施工質量的影響。施工時注意天氣變化，避免雨水對施工質量造成裂縫。在道路的擴建和重建過程中，還必須進行適當的防護工作，以確保路面上的瀝青結構不透水，并且路面的地下通道不透水。排水系統的施工必須進行良好，以避免人行道上的長期儲存以及道路和橋梁的坍塌。在道路養護后期，應完善道路用水系統，及時清理道路區域的積水，確保路面干燥，減少裂縫的發生。

4.4 結構設計優化控制

明確施工過程的核心點，結合建筑內容優化結構方案。通過技術優化，每個過程都能很好地進行，并能保護工程中可能出現的各種問題。施工人員在施工階段用保護材料覆蓋混凝土表面，以避免混凝土腐蝕。工作人員還應檢查混凝土結構，了解混凝土特性，確定鋼筋在混凝土結構中的重要性，并對小直徑混凝土結構進行加固或控制距離，以提高混凝土結構的可靠性和安全性。在道路和橋梁部件的施工中，有必要明確設計電路的工作內容，檢查電路的穩定性，確保其符合設計要求。應在所有施工連接處進行混凝土硬化，并在目標控制下控制外部干預因素，以提高橋梁的耐久性。

4.5 強化對裂縫的修補力度

如果在道路和橋梁施工過程中出現裂縫，設計師必須首先更密切地處理裂縫，以減少裂縫病害對整個工程結構的不利影響。目前，廣泛應用的修復方法主要有表面修復法和網絡修復法。在表面修補時，將水泥泡沫等材料均勻地涂在裂縫表面，以達到預期的修補效果。它也是最常用的修復方法，可有效減少裂縫對混凝土的不利影響。在采用運輸方法時，應優先清理所有類型的裂縫，并注入適當的修補材料。其中常用的修補材料有環氧聚合物和水泥泡沫，但路橋施工中裂縫問題嚴重，宜采用丙烯酸甲酯等性能優良的填料。也可以使用密封方法。該方法主要包括切割裂縫并用合適的材料填充，以確保最終處理的清潔度和美觀。磨耗法可用于修補路橋施工中的裂縫，確保路橋外觀不受裂縫影響最大。通過加強路橋結構，進一步修補裂縫，可以改善混凝土橫截面。裂縫修補是公路橋梁建設的重要組成部分。良好的修補可以大大減少裂縫造成的破壞，從而不斷提高施工質量，給相應的施工企業帶來更好的社會效益和經濟效益。

4.6 把控施工技術要點

有關建設單位應當跟蹤有關技術的運行情況，科學監測路橋連接部位施工的運行質量。在此基礎上，相關建筑單位必須有效地進行道路和橋梁工程的基礎和荷載施工。彎曲問題可能由增加排水、過載等引起。被實質性地修改或消除。如果不符合相關建筑技術標準，相關建筑單位也可以設置復合地基，以解決彎曲問題。此外，在攪拌混凝土材料時，必須按照通常的攪拌過程將其攪拌均勻，提高攪拌質量。例如，在混合瀝青和石料時，施工人員必須確保熱量和混合料這兩種材料的輸入同時是科學的，并充分控制混合溫度，以避免混合瀝青和石料。對于混凝土材料的制備，必須確保不同原材料的配置，以確保工程質量和減少裂縫。另外，在支護結構施工時，施工單位必須保證填筑質量和排水合格。填充時，填充厚度必須保持在約20cm，這不僅可以減少裂縫的可能性，而且可以保證結構的穩定性。在對路橋連接部位進行密封時，施工人員應根據相關技術標準，采用分層方法，選擇合適的施工機械，以提高混凝土的密封性，減少裂縫的發生，確保壓縮工作的質量[4]。

5 結束語

道路橋梁是道路施工環節中的重要組成部分，道路橋梁裂縫在一定程度上會影響道路的使用年限，因此，要對其進行合理控制。在施工過程中，施工人員首先要制定詳細方案，及時發現并處理施工過程中出現的問題，在最大限度上保障施工的整體質量。