试述道路桥梁设计与施工中裂缝成因

陆俊霖

摘 要：通过上文可以看出， 若是在道路桥梁施工中出现裂缝， 将会造成极其严重的影响， 损害道路桥梁的质量， 让道路桥梁的性能有所降低， 出现了一系列的安全隐患。本文根据笔者工作实践，对道路桥梁裂缝对工程的影响、道路桥梁的裂缝成因及措施进行了分析和探讨。

关键词：道路；桥梁；裂缝；成因

如果把我们的国家比喻为人体， 那么土地是国家的皮肤， 道路桥梁便是国家的血脉， 是交通运输的载体。然而， 道路桥梁施工中产生的裂缝问题备受关注， 它甚至会成为影响人身财产安全的重要隐患。裂缝的影响、成因有很多种， 以下进行归纳分析， 并提出预防措施， 尽最大可能地避免桥梁质量下降以及危险的发生。

1 道路桥梁裂缝对工程的影响

1.1 承载力方面的影响

在道路桥梁的施工过程中， 常常会出现裂缝， 而这些裂缝将直接引起承载力减弱情况的出现。作为道路桥梁施工中裂缝的常见影响之一， 渗漏会使水流通过裂缝， 由道路桥梁的表层直达道路桥梁的内部， 从而对道路桥梁施工的质量起到不利的影响。深入到道路桥梁内部的水流会对路基、路面及混凝土产生分解的作用， 让路基、路面及混凝土结构在水解后失去强大的承重能力， 从而使道路桥梁的荷载力有所降低。加之在不同的温度情况下， 水流的形态也会存在差异， 当温度较低时， 水流会冷冻结冰， 从而增大自身体积， 对裂缝起到了进一步的扩张作用， 使得道路桥梁的安全隐患不断增大， 若是没有得到及时的处理， 将会直接影响到道路桥梁的整体结构和性能。而且在道路桥梁施工中， 若是渗入进水流， 还将使裂缝的重力和压力都有所增大， 会使裂缝得到进一步的扩大， 从而使道路桥梁的结构变得脆弱， 所承受的承载力也逐步加大， 形成了一定以裂缝增大道路桥梁的承载力， 以道路桥梁承载力扩大裂缝的恶性循环。

1.2 安全方面的影响

作为破坏道路桥梁结构和性能的重要危害之一， 碳化方面的危害主要是使道路桥梁混凝土结构发生变化， 当道路桥梁施工中出现裂缝时， 会使道路桥梁的混凝土结构发生碳化反应， 这主要是因为混凝土材料与空气中的水分和二氧化碳产生化学反应， 从而形成了碳酸钙， 而碳酸钙的承载力较差， 从而对道路桥梁混凝土的承载力造成了不利的影响， 并对道路桥梁的承载力造成了约束， 也对道路桥梁竣工投入使用后的使用效果、使用质量、使用寿命等产生了损害。路基路面的裂缝会导致路基不稳定， 路面出现坑槽病害。为道路桥梁的应用埋下了安全隐患， 甚至对人们的生命和健康造成了威胁。

1.3 使用寿命方面的影响

为了延长道路桥梁的使用寿命， 提高道路桥梁的质量， 就必须避免出现道路桥梁的裂缝问题。但是， 若是在道路桥梁施工过程中， 出现了裂缝的情况， 就会使得大量的水分、空气通过裂缝进入到道路桥梁的内部， 还会有大量的各类杂质也随之渗透到了道路桥梁内部的各个部位， 并与道路桥梁内部的钢筋等金属构件发生反应， 使道路桥梁钢筋和金属构件表面发生了腐蚀， 使钢筋和金属构件表面的钝化膜受到了破坏， 出现了锈蚀等现象。锈蚀不仅会对道路桥梁内部钢筋和金属构件的质量产生不利的影响， 还会使钢筋和金属构件的体积逐渐增大， 使得道路桥梁的稳定性较差， 对道路桥梁的使用造成了威胁， 也使得裂缝得到了进一步的扩大， 也让更多的水分、杂质、空气等进入到了道路桥梁的内部， 使得道路桥梁慢慢受到腐蚀， 加剧了道路桥梁的安全隐患， 使道路桥梁的使用变得问题频发， 寿命缩短。

2 道路桥梁的裂缝成因

2.1 超负荷运载

随着社会的发展与进步、人民经济能力的提升， 越来越多的人成为了有车族， 道路拥堵超载问题也成为了现阶段人们热议的话题。这都说明了交通工具的数量在日益增长， 也导致了道路桥梁的负荷量日益增大。而一些道路桥梁在设计施工时没有考虑到城市的实际情况， 在设计道路桥梁时， 承重比例不合理；在使用过程中， 在超重的车辆和拥堵车流驶过时， 产生了振动和冲击， 长此以往导致了裂缝的形成。

2.2 温度裂缝

温度裂缝主要分为以下几个方面， 第一， 建筑物大多都有热胀冷缩的特点， 容易受温度的影响。在炎热的夏天， 道路表面温度较高， 而内部温度较低；在寒冷的冬天， 道路表面的温度又远远低于道路内部， 这样的温差导致了道路桥梁的变形和裂缝的形成， 尤其是在北方地区或早晚温差较大的地区， 这种现象更加明显。第二， 在混凝土浇筑时， 会产生大量的热量， 使得道路桥梁的内部温度较高， 而外部温度较低， 如此的温差也导致了桥梁开裂。第三， 在采用電热张拉法张拉预应力构件时， 钢材的温度可升至350℃， 这使得内部温度迅速上升， 与外部温度形成强烈抬头， 混凝土也容易开裂。

2.3 建筑材料问题

建筑材料的质量问题是决定道路桥梁质量的决定性因素， 混凝土是建筑材料中的主要材料， 一些混凝土密度不均匀， 当有空气或其他杂质进入时导致了裂缝的产生。还有一些混凝土在浇筑时操作不当， 水分不足， 也会导致开裂。有些钢筋尺寸不合格， 在建筑过程中还加入了过多的防腐剂， 对钢筋有腐蚀作用， 导致钢筋的硬度受影响， 承载力下降。水稳基层中的石料、石屑中含泥量较大时， 超出技术规范要求时， 会导致裂缝的产生。基层的裂缝还会反射到面层上， 造成更大的破坏。

2.4 养护不到位造成裂缝

水稳基层混凝土养护很重要， 养护不到位， 不及时， 混凝土会产生干缩裂缝。蒸汽养护是护理道路桥梁的一种方式， 一般在冬季适用。在蒸汽养护过程中， 一般温度会很高， 使得道路桥梁在短时间内升温， 而养护结束后， 温度骤降， 产生了巨大温差， 导致了桥梁开裂。

3 道路桥梁施工中的裂缝的预防措施

3.1 合理的道路桥梁设计

为了确保道路桥梁的施工质量， 减少裂缝的出现， 首先就要做好道路桥梁的设计工作。在进行道路桥梁设计时， 相关设计人员必须对道路桥梁的建筑地进行实地的考察， 从而使道路桥梁设计更加的符合实际需要， 对道路桥梁设计做出最合理的判断。还要以此为基础， 对桥梁的钢筋布局进行合理的设计， 实现道路桥梁的稳定性。随着社会经济的发展和人们生活水平的进步， 使得汽车数量逐渐增加， 在设计道路桥梁时也要提高对逐年上涨的汽车数量的重视程度， 合理调整道路桥梁的承载力， 使其能够满足实际使用的需求， 让道路桥梁发挥出真正的作用和优势。

3.2 严格把控材料质量

建筑材料是决定道路质量的关键性因素， 只有严格把控原材料的质量， 才会在建筑过程中打下良好的基础。对于混凝土而言， 其密度和水分应加大保障力度， 避免因其质量问题影响施工。同时选择低程度的水化热水泥和良好的水泥类型， 通过严格控制骨料的含量， 降低混凝土的孔隙率和砂率。对于沥青， 要针入度、延度、软化点及含蜡量符合技术规范要求。对于水稳基层而言， 水泥和石料要符合技术规范要求。

4 结语

必须对道路桥梁施工中裂缝的出现因素进行深入的探究， 从而找出积极的应对措施， 有效的避免了道路桥梁施工中裂缝的出现， 提高了道路桥梁的施工质量， 延长了道路桥梁的使用寿命， 促进道路桥梁施工水平的整体提升， 对道路桥梁施工起到了强有力的推动作用。

参考文献：

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[2]邢春安， 陈俊杰， 关红民.混凝土裂缝产生的原因及防治[J].河南水利与南水北调， 2011 （14） ：37-39.