道路桥梁设计及施工裂缝的产生原因及控制方法

刘春喜

（中冶内蒙古建设投资有限公司，内蒙古呼和浩特 010010）

在我国当前的道路桥梁建设工程当中，应用最广泛的结构材料是混凝土材料，由于混凝土材料自身的特性，在使用过程中易受外界因素以及环境因素影响，导致道路桥梁在施工建设阶段产生裂缝，增加了道路桥梁工程的质量隐患以及安全风险。在道路桥梁工程的建设施工阶段中，涉及的工作人员没有重视裂缝问题，没有第一时间进行针对性处理，降低混凝土结构的整体性能以及质量。在道路桥梁的设计以及施工阶段中，提升对裂缝问题的重视程度，对各类裂缝病害进行有效应对，保证道路桥梁工程的施工效率以及施工质量不受影响。

1 道路桥梁设计及施工中裂缝的危害

随着现代化技术以及信息化的不断发展，我国的建筑行业得到完善优化，在社会经济的高速发展下，对我国的交通运输以及道路桥梁的建设提出更高需求，对社会经济的发展以及进步产生直接影响。各建筑企业之间的竞争逐渐激烈，为了进一步争夺市场份额，建筑企业必须保证自身拥有良好的口碑、企业形象以及施工质量，最大限度避免施工建设环节中出现各种质量问题。

在道路桥梁的实际设计阶段以及施工阶段中，混凝土裂缝始终是一种难以解决的问题，会大幅度降低施工质量，对相应施工单位自身的社会声誉造成负面影响，降低道路桥梁工程的稳定性以及安全性。

道路桥梁的混凝土结构产生裂缝，内部的主体会产生一定程度的改变以及破损，表面的混凝土裂缝会因为渗透作用向内部转移，导致混凝土结构中的钢筋暴露到表面位置，与空气产生直接接触，产生严重的腐蚀以及锈蚀等问题，影响总体道路桥梁工程的使用寿命，出现安全问题。道路桥梁工程的设计以及施工阶段中，必须对裂缝病害进行妥善处理，创造更好的社会效益以及经济效益[1]。

2 道路桥梁设计及施工中裂缝产生的主要原因

2.1 荷载原因

在道路桥梁工程中，内部所用的混凝土结构出现裂缝的关键在于整体的荷载量，引发这种裂缝病害的主要原因，与道路桥梁工程内部的路基结构有关。在混凝土路基的建设中，需要使用多种现代化的工程设备辅助建设，但部分路基结构自身不具备标准强度，大型设备因施工需求对其进行碾压时，会产生较严重的裂缝，对整体路基的质量造成不良影响。道路桥梁竣工后，在日常工作中各类通行车辆产生的荷载会影响路面的整体结构，累积压力超过道路桥梁自身的标准承载力，出现裂缝病害。在道路桥梁的设计以及施工中，需要全面分析混凝土的受力，明确应力对混凝土材料造成的影响，避免混凝土裂缝的出现。

2.2 温度原因

混凝土拥有较显著的热胀冷缩特征，随温度的提升以及降低在结构与形状方面出现变化，如果产生较大的温差，混凝土会产生形变，易引发裂缝病害的出现。在对道路桥梁工程进行设计以及施工前，应对具体的施工区域以及施工场地展开全方位的勘察工作，明确周边的施工地形，对周边所产生的温度以及温差变化加以明确。在实际施工建设过程中产生较大的温差变化，混凝土易产生变形，这种热胀冷缩的形变受一定限制以及约束，约束力达到一定程度时，应力会直接存在混凝土的内部结构中，使混凝土在内部出现变化，导致裂缝。道路桥梁工程的施工单位在预防混凝土裂缝方面加大了力度，但在实际施工过程中，工作人员仍然无法对产生的温度进行科学合理把控以及控制，导致温度变化，使原本的裂缝病害更严重，对整体施工效果产生不良影响[2]。

2.3 收缩问题

收缩裂缝产生的主要原因是混凝土材料自身所拥有的收缩性能，在建设施工中进一步延伸体现的裂缝类型，是在道路桥梁工程中较常见的一种裂缝类型。需要在具体的施工建设阶段中，对混凝土材料的收缩性能展开更深入分析，如果其中产生收缩裂缝，会对整体施工质量以及施工效率产生影响，对施工的其他结构产生影响。混凝土的收缩性使混凝土在各类环境因素的影响下产生形变，加大裂缝带来的危害。工作人员在道路桥梁工程的混凝土浇筑完成后，需要经过一段时间后才能够展开后续的施工内容，在这部分时间内，混凝土内部的水泥会产生一种水化热反应，使内部存在的水分极速蒸发，引发混凝土收缩的问题。混凝土内部水分的蒸发会降低表面的湿度，产生严重的裂缝危害以及龟裂问题，此外收缩问题也是影响道路桥梁工程稳定性以及安全性的关键原因。

3 道路桥梁设计及施工中裂缝的具体控制措施

3.1 科学、合理布局

道路桥梁工程在正式进行施工前，必须明确施工现场的具体情况，找出可能会对工程质量产生影响的不良因素，对整体施工工序展开合理设计，根据实际场地情况进行科学、合理布局。

涉及的工作人员应进一步明确具体的设计内容，调整所用的钢筋材料以及混凝土材料，保证道路桥梁工程的稳定性以及合理性都符合施工标准以及施工要求，避免在建设施工过程中产生裂缝病害。对布局问题展开设计探讨的过程中，应深入考虑道路桥梁在未来日常使用阶段中的具体情况，根据不同的路段进行深入分析，控制复杂路段的最大荷载量。应考虑施工建设阶段的天气变化以及环境变化等客观因素，准确判断因素对施工产生的影响，制定针对性的解决措施，避免在道路桥梁的运行中产生裂缝[3]。

3.2 控制施工温度

在道路工程的施工建设过程中，引发裂缝病害的主要原因是没有控制整体温度。需要在实际建设施工阶段中，提升对于温度控制方面的重视程度，避免混凝土材料因温度产生形变，导致裂缝出现，工作人员在施工前应测量现场的施工温度，对天气的变化展开准确预测。

应对施工所用的技术以及工艺加以优化，在夏季等天气炎热时，控制混凝土浇筑的主要厚度，避免内部产生的水化热无法消散，将混凝土浇筑温度控制在一定范围。在施工建设过程中，对必要的位置应安装测温装置，明确施工现场中产生的温度，有利于工作人员对温度进行更精准控制。

温度测量完毕后，相关的工作人员必须对具体的温度情况加以记录，及时调整其中存在的温度问题，使温度能够始终维持在25 ℃。

3.3 优化结构设计

通过对于以往道路桥梁工程项目的总结，能够对道路桥梁的整体施工结构以及建设过程展开全方位的优化处理，进行优化的主要目的就在于保证道路桥梁工程更科学、合理，提升施工效率以及施工质量，在根本上保证工程结构内部的安全性以及稳定性，避免出现结构问题。

施工人员应在混凝土的表面位置适当添加相应的保护膜，避免道路桥梁工程中所用的混凝土产生的腐蚀问题。在施工建设阶段中，需要提升对于钢筋材料的重视程度，明确其在道路桥梁结构中的重要性，可以利用缩小间距等方式，稳步提升混凝土结构的稳定性以及安全性，最大限度降低裂缝病害的发生概率。在道路桥梁的施工设计中，应对施工模板进行全方位检查，检测主要的稳定性以及刚性，保证道路桥梁的建设能够满足施工的基本需求以及标准。

3.4 强化对裂缝的修补力度

如果在道路桥梁的施工建设中已经产生裂缝，施工人员必须第一时间对裂缝展开更细致处理，降低裂缝病害对于整体工程建设带来的不良影响。当前应用较广泛的修补方法主要有表面修补法以及灌浆法等，在采用表面修补法时，将水泥浆等材料均匀涂抹在裂缝的表面中，达到预期的修补效果，也是当前最常用的修补方式，能够有效降低裂缝对于混凝土造成的不良影响。

灌浆法在使用过程中，应优先清理裂缝中存在的各种杂物，注入相应的修补材料进行修复，其中应用较广泛的修补材料为环氧聚合物以及水泥浆，但道路桥梁工程中的裂缝问题较严重，应采用甲基丙烯酸酯等具备优异性能的填补材料。另外还可以采取嵌缝法，这种方式主要就是对裂缝进行开槽处理，填充适当的材料，保证最后处理的整洁性以及美观性，采用嵌缝法来修补道路桥梁工程出现的裂缝，能够在最大限度上保证道路桥梁的外观不受裂缝带来的影响。可以通过加固道路桥梁工程结构的方式，提升其中混凝土的横截面积，进一步修补其中存在的裂缝。裂缝的修补工作是道路桥梁施工建设过程中的关键组成部分，做好修补工作能够大幅度降低裂缝所带来的危害，稳步提升施工质量，为相应的建筑企业带来更好的社会效益以及经济效益[4]。

4 结语

在道路桥梁的建设阶段中，裂缝是其中最易出现的一种病害，在外观方面对道路桥梁的建设产生不良影响，引发较为严重的安全问题，对道路桥梁工程项目造成不必要的损失。导致裂缝病害出现的原因主要有收缩问题、材料问题以及温度问题等，容易受外界因素带来的影响，需要重点关注裂缝产生的主要原因，根据实际情况来选择针对性的措施进行补救，保证道路桥梁工程的安全性以及稳定性。