道桥设计及施工中的裂缝成因研究何素映

道桥设计及施工中的裂缝成因研究何素映

何素映

北京建达道桥咨询有限公司广西分公司广西南宁市530021

摘要：当前，我国基础设施建设取得了快速的发展，在道路桥梁设计和施工方面有了很大的进步，为经济的发展和人们生活质量的提升起到了很大程度的推进作用，所以在针对道路桥梁设计和施工的过程中，一定要从根本上确保其质量，这样才能让相关工程的使用寿命和安全性得到切实的保证。而保证道路桥梁工程质量和使用寿命的重要因素就是道路桥梁的设计和施工，在实践的过程中，施工方一定要在施工之前做好科学合理的设计，这样才能有效确保施工质量。针对道路桥梁设计与施工中裂缝成因进行分析。

关键词：道路桥梁;设计;施工;裂缝成因

经济社会的发展离不开道路桥梁工程的支持。在道路桥梁工程施工过程中，混凝土的应用日渐广泛，这主要是由于采用混凝土结构的道路桥梁工程施工便利、装饰性强、整体质量水平较高。但在混凝土施工过程中，由于混凝土受到多种因素的影响，经常会出现裂缝问题，不仅影响工程外观，严重的还会影响工程整体安全。因此，必须明确道路桥梁工程施工中混凝土裂缝的成因，以便采取有效措施进行预防控制，从而将混凝土裂缝问题的影响降至最低。

1道路桥梁设计中造成裂缝的主要原因

1.1道路桥梁设计在安全性方面存在问题

在我国很多地方道路桥梁的设计过程中，相关的设计师在工程的设计初期并没有着重考虑安全性的基本原则，而是把更多的精力投入在如何保证道路桥梁的美观性上，追求华而不实的东西，在工程建设的各项施工工作往往流于表面的形式，使最主要的安全属性被严重忽略，安全性能被大打折扣，这就很大程度上直接导致道路桥梁出现裂缝的问题，更有甚者，道路桥梁出现损毁给国家和人民的生命财产带来严重的威胁。

1.2道路桥梁设计中的使用寿命存在不足

道路桥梁和其他的机械设备有着很大的一致性，他们都有着自身的使用寿命，如果在道路桥梁的通车过程中，在后续的维护和保养等方面如果力度不够，或者是维护不够得当的话，它的使用寿命就会大打折扣，出现了十分明显的缩短，如果在事态严重的情况下，还会直接导致桥梁坍塌，道路损毁，出现不堪设想的意外事故。而在针对道路桥梁进行设计的过程中，有很多设计师并没有充分的考虑到使用寿命的问题，并没有充分的结合之前的道路桥梁的成功案例和设计经验，在设计的过程中，往往没有从实际出发充分结合设计之初的数据计算方式，在这样的情况下，设计出的图纸往往违背科学性的原则，而如果设计出现了一定的偏差，在后续的道路桥梁施工过程中，就禁不住全方位多角度的审查，在那样的情况下进行弥补和调整已经为时过晚，还会带来不可挽回的损失，对于道路桥梁的使用寿命来说，仍然会造成很大的影响，在道路桥梁的使用过程中，很可能还会出现裂缝问题，甚至更严重的后果。

1.3道路桥梁的设计方案比较落后

在具体的道路桥梁设计过程中，很多设计师却墨守成规，照抄照搬成功的经验，在自身的设计中没有有效融入客观情况和自身的特色等相关方面的因素，往往把参考和借鉴当成了硬搬硬套，在设计方案上十分落后，给整体的工程质量埋下隐患。另外，很多道路桥梁工程承建企业，在建设的过程中为了使投入成本有效降低，通常都会一整套的照搬成功的设计案例，把别人的优秀作品直接挪用到自身的工程建设中。然而，成功的道路桥梁案例设计是在特定的环境和客观需求下完成的，随着时代的发展和社会的进步，特别是道路交通运输需求出现了翻天覆地的变化，过往的成功设计案例已经与现在的客观需求无法相适应，势必会给道路桥梁安全性能带来重大隐患。

2道路桥梁工程中裂缝的成因

2.1温度问题

温度变化是造成道路桥梁工程混凝土出现裂缝的主要原因，混凝土具有热胀冷缩的特性，外部环境变化或内部温度出现变化时，如日照、温差、突然降温的影响，混凝土就会出现形变，而形变会受到一定约束，当这部分约束力超过一定标准值，就会在混凝土结构中产生应力，当这部分应力超过混凝土抗裂能力就会出现温度裂缝，且温度裂缝问题会随着温度变化而变化。

2.2载荷问题

道路桥梁工程中混凝土处于各类载荷的作用下容易出现裂缝问题，一般分为直接应力裂缝、次应力裂缝两类。直接应力裂缝是混凝土受到外部载荷的直接应力作用而产生的裂缝问题，而直接应力的出现主要是由于计算模型不合理，现场混凝土结构受力与设计不符；次应力裂缝是混凝土在受到外部载荷的次应力作用而产生，在外部载荷的作用下，混凝土结构计算与实际状况会存在差距，部分区域会出现次应力造成裂缝问题。

2.3收缩问题

在道路桥梁工程中，混凝土的收缩问题是不可忽视的，其收缩造成的混凝土裂缝是非常常见的。无论是混凝土的缩水收缩，还是其塑性收缩，这两类收缩问题都会造成混凝土出现形变，从而引发裂缝问题。塑性收缩主要集中在混凝土浇筑完成后的4~5h，这个阶段水泥水化反应剧烈，水分蒸发速度加快，造成混凝土失水收缩，但混凝土并未硬化，容易出现塑性收缩现象；缩水收缩是混凝土硬结后，表层水分不断蒸发，表面湿度大幅度降低，混凝土体积缩小就会出现龟裂纹现象。

3处理设计和施工裂缝的主要策略

3.1科学合理的选择道路桥梁设计方案

在选择道路桥梁设计方案的过程中，要坚持实事求是的基本原则，并有针对性的结合自身的实际情况，具体问题具体分析，这是选择设计方案的基础。在设计之前要针对所有的客观因素进行深入细致的考察，并以最优质最适宜的施工优化方案进行设计，通过这样的方法，使其设计方案在具体的施工中能够得到最充分的应用。在设计方案的选择中，要贯彻落实技术性，经济性，适用性三个基本原则，同时，全面掌握施工工程的具体特点，针对工程的实际需求进行有效掌控，将各个影响因素展开综合性的分析，并构建起与之相对应的模型，结合工程的实际需要进行有效筛选。

3.2施工裂缝的预防对策

(1)针对混凝土的成分要有效控制坍落度，通常情况下要维持在l8cm～20cm，同时要适量添加相应的粉煤灰或缓凝剂，必须要经过严格的试验和测定，确保合格之后才能进行现场混凝土的配制。

(2)施工期间要在最大程度上有效规避极低温或者高温段进行施工。

(3)在设置模板的时候，要切实有效的加固模板的强度，设置适当的预拱度，在最大程度上有效适应浇注混凝土后的模板变形。

(4)在混凝土振捣这个过程中要选择更科学合理的振捣方式，确保振捣质量，可以有针对性的结合具体情况，运用二次振捣的方式。

(5)在养生的过程中，可以有针对性的结合混凝土的反应时间进行洒水，充分降低水化热，初凝一定时间之后再注意保湿和保温。

结语

综上所述，有针对性的对于道路桥梁设计与施工中裂缝成因进行深入细致的分析，并着重提出相应的应对策略，是十分重要而且必要的。要在具体的设计和施工过程中有效明确道路桥梁设计是确保工程质量的基础，在施工过程中要科学合理选用相应的施工技术，以最大程度上有效规避施工裂缝出现，确保桥梁整体质量。

参考文献

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［2］张瑞芳，陈丽，包向春.浅谈道路桥梁工程存在的质量问题及管理措施［J］．中国外资，2016，3(10):89－90.

［3］苏文建，赵坚.论道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题［J］．中小企业管理与科技(上旬刊)，2016，3(1):89－90.