道路桥梁设计与施工中裂缝成因探究

廖影

摘 要：在社会经济发展过程中，道路桥梁属于非常重要的交通运输载体，其运行使用的稳定性也将直接影响到城市间物资的交换速率。针对道路桥梁设计与施工中裂缝成因进行细致分析，同时针对这些成因内容制定相关的改进措施，从而有效提高道路桥梁的施工质量，延长道路桥梁的使用寿命。

关键词：道路桥梁;设计与施工;裂缝成因

1 道路桥梁中常见的裂缝

道路和桥梁中常见的裂缝分为以下三种：（1）水平裂缝一般指道路和桥梁表面出现的裂缝，此类裂缝常出现在施工过程中，如果道路桥梁的荷载能力低于其承重能力且设计单位在施工时没有将道路计算模型、结构、内力与配筋以及外部环境因素考虑在内，在压力密集且经常产生振动的情况下桥梁就容易产生裂缝，不仅影响施工进度，也会对施工人员的安全产生影响。（2）垂直裂缝产生的原因主要在于道路桥梁结构受室外温度影响，热胀冷缩从而产生裂缝，此类裂缝在形成初期非常细小，因此施工人员只要对其进行维修加固即可，但如果此类裂缝在早期没有被发现，随着时间的推移会不断扩大，进而形成更为严重的裂缝。（3）八字裂缝产生的原因在于水泥砂石和混凝土的配比不合格，且施工单位在施工时没有根据混凝土的强度要求、浇筑部位、外部环境对其配比进行合理调整，导致桥梁和道路出现变形和沉降，由此产生裂缝，此类裂缝当水泥凝固后即可显現。

2 道路桥梁施工中裂缝成因

2.1 混凝土材料质量

在道路桥梁工程施工过程中，混凝土结构属于非常重要的支撑结构，如桥墩、桩基、桥柱等，混凝土材料的质量直接影响到整体工程的应用效果。部分企业为了减少成本投入，所选用的混凝土材料标准不符合实际操作要求，从而造成结构裂缝的产生。另外，部分企业进行混凝土材料拌和时，所采用的混凝土配合比存在不合理情况，导致混凝土质量下降，增加了后续施工质量问题的发生概率。

2.2 外部载荷影响

道路桥梁工程在应用过程中，会受到内部应力和外部应力影响，从而导致结构裂缝情况。由外部载荷导致的混凝土裂缝可以分为以下两种情况：第一种情况是由直接应力导致结构裂缝，其主要原因是材料过量堆积导致载荷超标，从而形成了结构裂缝。第二种情况是由次应力引起的结构裂缝，即在施工过程中，由于凿洞、钻孔等操作会改变结构原有应力，从而导致结构载荷量发生变化，产生结构裂缝。

2.3 温度变化

道路桥梁结构的主要承重结构一般都是混凝土结构，在温差变化较大的环境中，此类结构受到热胀冷缩的影响，很容易出现结构形变，如果此类情况发生比较频繁，很容易导致结构裂缝的产生。另外，在温度不断变化的过程中，混凝土结构变形还会引起结构应力改变的情况，并且在内外应力作用下，混凝土结构应力变化情况也会逐渐加剧，从而导致结构裂缝的产生^[1]。

3 道路桥梁施工中的裂缝改进措施

3.1 对混凝土材料进行严格的控制

针对混凝土中的骨料直径、水泥强度、抗压度等多个指标需要工作人员严格进行遴选，保障混凝土原材料质量符合质量的施工标准。在使用施工原材料时，需要满足道路桥梁施工技术标准，根据实际情况，工作人员应灵活进行调整。应科学的配比混凝土，并且严格根据制定的流程进行规范操作。在施工前需要进行多次实验工作，从而确保混凝土材料能够适合实际施工条件以及施工环境。施工人员应根据外部环境出现的变化，合理对搅拌用水量进行调整，减少混凝土出现形变的情况，避免出现裂缝情况。

3.2 合理布局道路桥梁以及设计荷载工作

在进行施工设计时，技术人员应全面分析在施工过程中可能存在的问题，综合考虑道路桥梁荷载相关因素，合理规划道路桥梁工作，优化整体施工结构。在开展施工项目时，施工企业需要安排专业人员全面调研和考察道路桥梁荷载情况，有效的保障道路桥梁施工阶段和每个施工环节能够符合实际荷载相关要求。

3.3 充分重视温度存在的变化情况

在进行骨料级配调整工作时，根据融入添加剂或者是干硬性混凝土的应用等措施，有效地降低水泥比例，冷却处理碎石块，从而有效降低混凝土浇筑以及搅拌混凝土时的温度。在高温天气中开展道路桥梁浇筑混凝土工作时，应合理降低浇筑混凝土的整体厚度，保障浇筑混凝土的层面可以实现散热最大化效果。在进行埋设水管工作期间，施工人员应根据水循环冷却降温混凝土。施工人员在进行选择混凝土拆模时，如果碰到气温骤降情况，应做好混凝土表面保温工作，避免出现较大的温度变化。针对寒冷季节开展道路桥梁施工项目时，需要做好保温措施工作，防止暴露薄壁结构长期处于低温环境，提升整体性能以及抗裂能力，有效地避免出现表面干缩现象，从而保障整体施工质量^[2]。

3.4 优化道路桥梁施工操作流程

在开展道路桥梁施工过程中需规范施工操作流程，具体内容包括了以下几点内容：（1）做好管理施工质量工作，建立完善的岗位责任制度，逐渐规范道路桥梁施工流程。施工人员严格按照制定的标准工作流程进行操作，避免出现不规范操作情况。（2）在进行道路桥梁施工时，从施工技术方面来讲，需要施工人员合理对施工配合比进行调整，应采用刚度适合的支架，固定压实支架，匀速搅拌混凝土，确保时间长度以及深度，排除气泡位置，保证流动性。（3）施工人员需要做好避免混凝土沉实过晚或者是过早情况，做好协调沉实过程以及混凝土硬化过程，防止出现道路桥梁施工出现裂缝，保障整体施工质量。

3.5 道路桥梁裂缝修补对策

首先，需要展开表面修复方法。主要对混凝土的表面重新展开水泥粉刷工作，从顶面的间隙修补裂缝，如果不够完善，或者裂缝的深度较深，便需要利用水泥浆渗透修复方法。其次，可以利用内部灌浆修补方法。此种方式在道路桥梁施工中最为常见，具有高强的修复能力，并且修复效果十分明显，具有修复范围广的优势。在修复期间，可以采取内注浆法，从而加强修补效果，同时也可以展开侧塞堵漏方式。如果道路桥梁出现裂缝，先展开灌浆，在灌浆结束后利用涂层的方式封闭裂缝。

4 结语

在开展道路桥梁施工过程中，为了提高整体施工质量，需要充分重视裂缝问题。施工时，需要制定完善的施工管理制度、优化道路桥梁施工操作流程、注重温度变化、全面提升工作人员的专业素养，有效防止施工过程中出现裂缝情况，保障道路桥梁整体安全性，从而推动我国道路桥梁健康发展。

参考文献：

[1]韩朝阳.道路桥梁设计与施工中裂缝成因及对策研究[J].科技经济导刊，2018（14）.

[2]郭玉峰.道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[J].绿色环保建材，2016（10）：88.