道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析许小飞--中国期刊网

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道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析许小飞

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：许小飞

[导读] 摘要：我国建筑施工行业已经进入了新时期，不管是施工技术还是质量控制方面都得到了稳步提升。

        身份证号码：42112319920316xxxx 湖北省武汉市 430000
        摘要：我国建筑施工行业已经进入了新时期，不管是施工技术还是质量控制方面都得到了稳步提升。道路桥梁作为城市交通承载的重要架构，所以，在使用性能和稳定性方面必须得到有效保障。
        关键词：道路桥梁；设计问题；施工裂缝；成因分析
        1道路桥梁设计问题
        1.1欠缺对使用年限的考虑
        在道路桥梁正式建设完成投入使用之后，受到各方面因素的影响，会使这项工程的使用寿命逐渐缩短，因此在设计道路桥梁施工方案时需要充分考虑外界环境、承受载荷等方面因素的影响。但是在实际对道路桥梁进行设计时注重经济性和安全性而欠缺了耐久性的考虑，这就会导致道路桥梁正常使用过程中可能会出现各种问题，影响其正常的使用。对于道路桥梁本身的耐久性来说，需要从工程本身的结构方面进行细节上的设计，从而能够提高工程使用年限的精准度。
        1.2不够重视疲劳对道路桥梁的损伤
        道路桥梁所采用的材料内部结构不均匀导致应力分布不均匀，在循环荷载作用下，混凝土、钢筋及钢板等材料会形成损伤，并逐步累积在材料中形成裂纹，使得道路桥梁性能逐步劣化，极有可能会引起材料、结构的脆性断裂，后果非常严重。尤其是钢桥设计，疲劳更需要详细研究分析，钢桥疲劳引起的钢材开裂案例较多，其中使得桥梁结构破坏的也不少。
        2道路桥梁施工中裂缝成因
        2.1设计方面
        在开建道路桥梁之前，规划设计是必不可少的工作，并且对后面的施工会产生很大的影响。设计问题主要表现如下：一，对建设主体的受力分析没有全面把握，导致受力不均匀，进而产生裂缝。二，具体细节上没有考虑到国家标准的应用，或者没有说明标准应用情况，使得设计与施工出现脱节现象。三，钢筋布置不符合保护层和间距数值的要求，盲目配筋而不进行相应裂缝宽度验算，或者过度追求经济性而试图减小桥梁截面尺寸和配筋率来节省材料。
        2.2施工工艺方面
        若施工工艺不合理、施工质量低劣，很容易产生各种各样的裂缝。若混凝土保护层过厚，或乱踩已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。若混凝土振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或其他荷载裂缝。若混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好，易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。若施工时模板刚度不足，在浇筑混凝土时，由于侧向压力的作用使得模板变形，产生与模板变形一致的裂缝。还有混凝土养护不合理也会使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。
        2.3施工温度方面
        现阶段的道路桥梁施工过程中，使用的主要材料通常是混凝土，这种材料在进行配制和浇筑的过程中很容易受到外界温度的影响，导致其本身结构内部受力不平衡，进而导致工程出现裂缝。在进行道路桥梁施工时，所采取的主要施工方法是大面积铺筑混凝土的形式，而采用这种形式进行施工时往往容易发生水热化的现象，导致混凝土本身的温度出现急剧增加的情况，这种温差的存在就会引起高层出现相应的裂缝。除此之外，如果道路桥梁工程建设施工处于温度较低的环境当中时，对混凝土进行浇筑时没有采取相应的保温措施，就会在温度急剧下降的情况下产生相应的裂缝。

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        2.4施工材料方面
        对于道路桥梁工程建设的主要施工材料来说，混凝土自身具有一定的特殊性，在对其进行浇筑时往往会很容易出现相应的变形和收缩的现象，这些现象的存在会使混凝土的体积缩小，在这种体积缩小的现象呈现出无规律、持续的状态时，就会导致应力和拉力失去了动态平衡，再加上外界环境或者人为因素的影响，直接导致混凝土材料出现变形和位移，形成裂缝。
        3针对桥梁设计问题的解决对策
        3.1确保道路桥梁设计理论与构造体系的完善性
        科学完善的道路桥梁设计理论与构造体系可以为道路桥梁工程的施工建设提供非常重要的理论支持，从而促使桥梁施工能够按照科学的施工流程与施工技术进行。此外，在桥梁施工前建立较为完善的构造体系，制定科学合理的设计理论也为工程施工结构与施工材料的选择提供正确的指导，进而极大地提升了道路桥梁施工的安全性和准确性，有效减少了其他外界因素对道路桥梁使用寿命的不良影响。因此，在道路桥梁工程正式施工建造前，桥梁设计人员必须严谨地对待工程设计工作，要仔细调查研究桥梁的施工现场，并与其他施工人员就桥梁施工的细节问题进行详细探讨，要结合实际对桥梁的设计图纸进行严格的检验，及时修改不合理的桥梁设计。相关监督单位也要加强桥梁设计的监督管理，尽最大努力排除其他因素对道路桥梁设计工作的干扰，保障道路桥梁设计工作的正常有序。
        3.2在设计阶段提高道路桥梁的耐久度
        道路桥梁工程在投入实际使用后，在过往车辆荷载、降水、地震等原因的影响下，其耐久度和使用寿命会随着使用时间的延长而不断降低，从而导致桥梁裂缝等工程结构问题的出现。道路桥梁工程的老化问题是不可避免的，针对这一问题的解决措施必须提高道路桥梁自身的耐久度。为了提升道路桥梁的耐久度，延缓其老化过程，除了在施工过程中选用质量较好的材料外，在桥梁设计阶段保证其结构合理性也是极为重要的。因此，设计人员在设计道路桥梁时要重点考虑桥梁的耐久性，选择更为合理的建筑结构，精确计算桥梁工程各个结构间的比例关系。设计人员可以借鉴先进的桥梁设计经验，对自身的设计进行适当的创新，从而设计出最合理的桥梁结构。例如，可以加强桥梁排水孔的设计，提高桥梁排水孔的排水能力，将积水有效排泄干净，从而减少积水对桥梁的侵蚀。此外，还可以在桥梁基层设计入手，将过渡层设计为碎石层，在水封符合半刚性基层要求的前提下，促使积水通过碎石层全部流出。
        3.3合理地设计桥梁使用寿命
        道路桥梁的桥面与桥梁的设计常常会受到其他因素的影响限制，导致桥面设计与桥梁设计存在较大的差别，从而造成道路桥梁工程的桥面与桥梁的使用寿命有所差异。桥面与桥梁在设计上的差异不仅影响了两者的使用寿命，还会导致桥梁整体受力情况发生变化，致使桥梁结构更容易出现裂缝。因此，桥面与桥梁的设计要避免差异，保持一致，保证二者使用寿命处于同一水平。
        4结语
        总而言之，我国道路桥梁建设发展仍然需要不断完善道路桥梁理论体系，创新优化施工设计方案，从多方面深入研究再到细致化管理，探寻道路桥梁设计和出现裂缝的根本原因，科学合理的选用道路桥梁设计方案；做好道路桥梁荷载、布局以及排水设计和桥梁施工材料的管理，从根本上解决道路桥梁裂缝问题，严格按照标准把关桥梁施工中的各个环节，从而不断提升我国道路桥梁建设的整体施工质量。
        参考文献：
        [1]徐培培.道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因研究[J].绿色环保建材，2018（09）：118+121.
        [2]周细辉.道路桥梁设计与施工中裂缝成因分析[J].城市建设理论研究（电子版），2018（25）：47.
        [3]柴东霞.道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因研究[J].绿色环保建材，2018（07）：135+166.