道桥设计及施工中的裂缝成因探讨

道桥设计及施工中的裂缝成因探讨

屠天麟

滨州市滨城区公路管理局山东滨州256600

【摘要】我国幅员辽阔，地质环境复杂，为了给人们创造便利的出行环境，常常需要在江河湖泊和软质土层上修建桥梁，桥梁的应用缩短了人们的旅途距离，使人们更快的到达目的地。然而有些建筑企业在修建桥梁时，没有充分考虑环境、交通以及各类施工因素对桥梁的影响，导致桥梁裂缝时有发生，严重危害了人们的生命财产安全。基于此，本文对道桥设计以及施工过程中的裂缝成因进行了分析，并提出了相应的预防措施，以供参考。

【关键词】道桥设计施工裂缝成因预防措施

前言：混凝土是一种非常重要的建筑材料，具有价格低廉的效果。混凝土具有非常好的耐压性，能够让工程的性质趋向稳定，因此在建筑工作中经常被用到，但是混凝土也有一定的劣势，使用混凝土建设经常出现结构问题，对建筑的稳定性造成了非常大的影响。因此针对混凝土裂缝的防治进行多向性的研究具有非常重要的意义。

1混凝土特点

解决混凝土裂缝问题首先要了解混凝土的特点。混凝土作为道桥工程中的基础材料，主要有如下几方面的特点：

（1）经济实惠。混凝土的取材较为广泛，成本低，价格较为实惠。从养护上来说，作为道桥工程中最为常见的材料，混凝土的养护费用相较其他方面来说较低。

（2）抗压性和可塑性强。混凝土抗压性强，同时拥有可以浇筑为各种各样形状的可塑性。

（3）抗拉能力较弱。在经过众多的理论与实践相结合的研究分析后不难发现，日常所用的混凝土的结构件均是具有裂缝的，区别只是裂缝有大有小而已，甚至有的裂缝细小大几乎用肉眼看不到的程度。

虽然都具有裂缝，但是非常细小的裂缝是不足以影响混凝土的使用和安全性能。但是，某些混凝土裂缝会随着外部的作用力而使裂痕不断的增大或者产生更多裂缝，使混凝土的耐久性以及强度降低。这种情况容易降低工程施工质量。

2道桥设计施工裂缝产生原因分析

2.1温度变化的影响

混凝土在温度的变化过程中具有热胀冷缩的特点，这样温度一旦发生变化，那么势必使混凝土发生变形的现象。也正是因为这种变形问题，混凝土的强度也会被影响，进而产生混凝土裂缝。在我国的道路交通施工过程中，会受到天气、季节以及其他多方面因素的影响，尤其是温度的变化造成当前的混凝土裂缝问题。另外，收缩冻胀也是形成混凝土裂缝的主要原因。在混凝土完成浇筑以后，因为水泥所发生的水化反应，会让混凝土中的水分发生收缩现象，在表面上出现一个比较大的拉应力，若是这种拉应力的力量超过了混凝土的强度，那么所产生的收缩裂缝就会比较多，且这种问题一般在冬季时发生严重。

2.2荷载原因

桥梁在使用过程中会受到来自不同方向的应力，这些应力互相冲突，就会不断对桥梁路面造成破坏，当达到桥梁结构的抗拉、抗剪能力的临界值时，桥梁就会出现裂缝。如果桥梁受到多次重复变化的荷载作用，即使应力没有达到桥梁路面的强度，也可能产生裂缝。产生荷载裂缝的主要原因是，建筑企业没有对桥梁受力进行科学的分析，只是按照普通的施工标准进行设计，抗拉、抗剪、承重能力都不能满足实际的使用需要;桥梁是在交变载荷的作用下工作的，但是设计时却按照静载荷去设计，在使用过程中就会发生突如其来的破坏;再加上没有考虑到车辆超载情况，所设计的路面结构强度较低，导致桥梁裂缝的发生。

2.3混凝土自身产生的原因

混凝土的主要组成主要有水泥，骨料以及外加剂和掺合料，这些原材料本身的质量对于混凝土的构成以及质量会产生非常大的影响。在这其中若是有一种材料不符合质量，那么会对整个混凝土的质量产生影响。另外，混凝土等原材料的配比也有一定的要求，若是在配置混凝土时没有加入水泥和其他骨料，或者是减少了这些材料的成分，混凝土的收缩性就会受到非常严重的影响，在工程建筑时产生混凝土裂缝问题。除了上述几点以外，混凝土裂缝的另一个较大原因就是钢筋的锈蚀问题，钢筋若是放置不合时宜，那么表面就会发生氧化现象，进而导致锈蚀，这样混凝土的承载能力也会进一步下降，影响整个工程的质量。

3道桥混凝土裂缝预防措施

3.1做好道路桥梁荷载、布局以及排水设计

首先，在道路桥梁的载荷和布局设计中，技术人员要重点对施工中使用的钢筋进行布局，同时做好道路桥梁的运营荷载调查，确保道路桥梁承载力比实际运行荷载要大，以防止出现裂缝现象。然后在排水设计中应重点把握以下两方面内容：（1）按照道路桥梁的断面形式设计。因为很多道路桥梁下方都有人行道，在其下方还有排管空间，为防止雨水渗到排管中，设计时要保障人行道比桥面行驶道高，还应该设置隔挡。（2）注意细节处理。首先，保障铺装层平整度。严格按桥面平整度标准，避免出现道路桥梁桥面积水情况;其次，合理设计泄水孔，设计效果要使泄水孔既能排桥梁表面的水，还能将面层滞留的水排出；最后，有效控制泄水孔标高，通常应该是比桥面铺装层低四厘米。另外，还可以在混合料中加入抗剥落剂，提高混凝土抗水性。

3.2做好对温度的控制

在公路桥梁建设过程中，对施工中的温度要掌控好。由于混凝土中的水分在温度较高的情况下散失较快，因此要尽量减少在阳光暴晒的时候作业，避免混凝土的凝固受到影响，尽量运用水化热较低的水泥来缓解混凝土的水化热情况。在夜间要在混凝土表面覆盖保温膜，降低混凝土的内外温差。在混凝土施工后要制定洒水养护制度，以7d为一个周期，前三天每隔4h洒水一次，后四天每隔6h洒水一次，养护过后要测试混凝土的强度，确保混凝土工程的质量达到设计要求。工程竣工以后，也要提高警惕，为确保混凝土构件的受力强度，要及时做好压入缝设置。

3.3采用科学的施工技术和运输方法

科学的施工技术和运输方法是工程质量的保障。在对桥梁进行大体积浇筑时，应当避免一次浇筑大量混凝土，要采用多次分段浇筑的方式。对混凝土的使用量，要根据工程所需进行搅拌，砼运输过程中不要在罐车里存放时间过久，防止混凝土凝固等其他问题的出现。灌浆的方法主要是适用于一些裂缝大于0.3毫米的情况，把浆液灌入到裂缝之中。具体的操作方式可以按照以下进行。在裂缝的两端，按照45度角的方式，打孔，然后使用环氧树脂进行灌注，并且在灌注结束以后，使用水泥在混凝土的裂缝表面进行封印，这种方式具有快速和实用范围广的特点，一般细小的裂缝和大的裂缝都能够起到比较大的作用。在炎热的夏季施工中，应当注意对混凝土进行降温，相反，在冬季施工时要采取有效的保温措施。在桥梁保护层混凝土施工时，要控制平板振动器滑行的速度，保持两端平行滑动。另外，施工过程中要注意对混凝土路面的保护，防止车辆对桥梁保护层混凝土进行碾压。

结语：综上所述，在道路桥梁工程发展的同时也出现了一些问题，其中最常见的就是道路桥梁设计施工中的裂缝问题，裂缝问题的出现是不可避免的，但是应该通过一些具体的控制措施将其危害降到最低，以此保障其正常使用不会受到影响。对此要求相关人员应该先分析裂缝出现的具体原因，然后结合出现原因制定对应的控制措施，这样才能保障处理效果的有效性，进而提高道路桥梁的整体质量，最终促进道路桥梁的稳定健康发展。

参考文献：

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[2]贾莎.道路桥梁设计及施工中裂缝产生原因及控制方法[J].工程建设与设计，2015，(10).

[3]周彦锋.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析[J].江西建材，2015，(10).