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道路桥梁设计与施工中裂缝成因分析吴腾飞

发表时间：2020/10/13 来源：《基层建设》2020年第19期作者：吴腾飞

[导读] 摘要：随着我国城市化进程在不断加快，道路桥梁是我国城市建设的枢纽，道路桥梁建设是我国重要交通工程建设项目之一，其建设质量的安全性是最根本建设要求，所以，常见的道路桥梁设计问题和施工中的裂缝问题成了影响桥梁使用安全的最大威胁，而道路桥梁出现裂缝的根本原因经常来自设计和施工环节。

        肇庆市佳业工程咨询有限公司
        摘要：随着我国城市化进程在不断加快，道路桥梁是我国城市建设的枢纽，道路桥梁建设是我国重要交通工程建设项目之一，其建设质量的安全性是最根本建设要求，所以，常见的道路桥梁设计问题和施工中的裂缝问题成了影响桥梁使用安全的最大威胁，而道路桥梁出现裂缝的根本原因经常来自设计和施工环节。要想真正提升工程整体质量水平，建设者务必要对这个问题给予重视，做好建设前的预防布置以及施工阶段的应急处理工作。
        关键词：道路桥梁；桥梁设计；桥梁施工；裂缝成因
        在实际的道路桥梁建设过程当中，设计环节往往会伴随着一些问题，并且在施工环节中常常会出现裂缝等问题，直接影响着道路桥梁工程的整体质量，因此需要对这些问题进行分析和解决，从而不断提高道路桥梁的质量，为交通压力的缓解提供有力的支持。倘若为未对该问题进行及时的处理，而对其放任发展，在未来这将会成为工程的巨大安全隐患，造成无法挽回的损失。
        1 道路桥梁施工过程中的裂缝成因分析
        1.1 由于负载不足导致的裂缝
        在这种情况下，通常是由于结构应力和问题。裂缝产生的原因大部分是由于工程师在设计之初没有对钢筋混凝土等构件进行准确的设计，有的甚至出现偏差，最终导致构件结构在实际施工中的承载力达不到要求。
        1.2 设计不当可能导致各种施工问题
        路桥设计方案是工程建设最直接、最重要的指导依据，施工设计质量直接决定路桥工程的施工质量。但在工程设计前期，设计师主要依靠自己的主观经验和网络上的数据信息来设计施工方案，导致施工方案缺乏实用性和科学性。设计师们没有意识到施工现场实际测量的重要性。施工中使用的数据精度不高，忽略了环境和地形的差异，不能为路桥施工提供科学准确的指导，严重降低了工程的施工质量。
        1.3 施工技术问题引起的裂缝
        在实际工程施工中，不符合标准流程的操作行为也是造成裂缝的主要因素。比如混凝土浇筑时，模板和垫层的水量不足，造成环境过于干燥，容易导致混凝土塑性收缩，进而产生裂缝。
        2 浅析路桥施工过程中的防裂措施
        2.1 设计道路和桥梁荷载、布置和排水
        在路桥工程的实际施工过程中，为了更好地保证工程的最终施工质量，需要有效减少路桥施工裂缝的产生，相关人员必须对路桥工程进行最科学合理的设计。具体可以从以下几个方面进行：一是工程施工前，相关人员应前往施工现场进行详细勘察，充分了解和掌握地质环境和周边条件，然后充分结合实际情况，计算道路和桥梁的总体布局和承载能力，以确保实际荷载力在实际承载范围内作用于道路和桥梁上，可以大大减少荷载裂缝的发生；第二，道路和桥梁排水系统的关键设计，必须确保人行横道不会受到路面排水的影响，尽可能避免路面渗水现象，可以设计在道路桥梁表面和人行道之间，并保证其与道路桥梁的比例。梁表面应较高。
        2.2 优化施工过程
        结合实际工程经验，可以发现大部分裂缝都发生在工程的施工阶段。因此，需要对整个施工过程进行优化。管理者首先要做的是加强原材料的质量控制，确保原材料质量不会出现差错。这里需要注意的是，在炎热的夏季，现场管理人员应采取相应的措施保护原材料，确保减少环境因素对材料的影响。其次，在钢筋施工阶段，工作人员必须严格按照设计图纸给出的内容和标准进行现场工作，确保混凝土保护层厚度和钢筋间距能够满足施工标准，从根本上降低裂缝的可能性。同时，浇筑混凝土时，保证振动频率和强度，减少空洞或凝结的发生。最后，浇筑过程完成后，工作原因是混凝土表面应定期养护，用篷布或塑料覆盖可以减少暴露时间，从而更有效地保证构件质量。一般来说，不同类型的水泥养护时间会有所不同。

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硅酸盐水泥和矿渣水泥的养护时间大于1周，而火山灰水泥的养护时间大于2周。桥梁等大体积混凝土的养护，应根据情况适当增加时间。在具体的养护方法中，工作人员应根据实际气温和空气湿度采取相应措施，确保混凝土表面湿润。
        2.3 加强设计，减少施工过程中的裂缝
        结合实际工程经验，我们会发现，如果把事故过程中的裂缝追溯到源头，大部分问题都来自于最初的设计阶段。基于这一点，为了从根本上提高道路质量，有必要对设计阶段进行优化。首先，设计人员在计算构件受力时，应优先使用中低强度的混凝土材料，重点考虑较弱的部分。其中，设计人员应对体积大、跨度大的构件进行科学合理的计算，以获得更准确的载荷、温度变化值、应力大小等数据。此外，由于混凝土构件的温度应力会随着体积的增加而变大，裂缝的可能性也会大大增加。要解决这个问题，设计师应该尽量使用体积较小的混凝土构件。此外，在钢筋设计阶段，实际设计人员应结合工程实际情况，对钢筋布置进行合理安排。其中，对于转角处或澳洲转角处等较为特殊的位置，配筋应采用间距较小的封闭空间布置，以避免间距过大而产生裂缝。
        2.4 做好后期养护工作
        在道路桥梁施工完成后，需要对其进行定期的养护和维修，注重养护的细节和养护的管理，从而实现对养护效果的提高。还要做好对道路路面的防水、防晒处理，在夏季气温较高时进行洒水降温，并做好遮阳措施，防止因路面干燥出现裂缝；而在冬季温度较低时，则要做好保温处理，进行保温薄膜的覆盖，从而能够降低表面与内部的温度差，防止出现裂缝。如果出现了裂缝后，则要对出现裂缝的原因进行快速的排查，并根据裂缝的性质进行封闭处理，防止裂缝逐渐扩大，对桥梁的整体安全造成影响。
        2.5 加强对施工材料的管理
        加强施工材料质量控制，是有效避免裂缝出现，提升工程施工质量的关键环节，应引起企业高度重视。企业应选派专业人员负责施工材料采购，尽量与大厂家合作，要求厂家出具施工材料合格证明与质量等级证书，尽量选择同一批次的施工材料，确保工程施工的连贯性。在确保施工材料质量基础上，降低价格，实现企业经济效益与社会效益的同步提升。在道路桥梁施工之前，对施工材料进行质量检测，选取的材料样品要具有代表性，能够通过部分材料检测反映出整体材料质量，一旦发现有质量较差的施工材料，应及时予以更换，避免应用到工程实际施工之中。
        3 结语
        综上所述，道路桥梁进行设计和施工时，往往会在设计理念、设计细节方面，以及施工工艺和材料等方面存在问题，导致工程初期埋下隐患，并且在后续使用过程中还会出现相应的裂缝等问题，直接影响着道路桥梁的实际使用成效。这要求施工方应当与时俱进，对现有的施工技术进行不断的提升，管理者也应当对现有规范体系进行完善和优化。与此同时，监理方也应当积极认真地履行自己的责任，严格把控工程质量关，真正实现多方并举形成合力，进而从根本上对现代道路桥梁工程的施工质量进行持续的提升。
        参考文献：
        [1]王战国，洪陈，王建新.道路桥梁设计与施工中裂缝成因分析[J].工程建设与设计，2019（15）.
        [2]史长存.道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[J].智能城市，2019（21）.
        [3]童定君.道路桥梁设计与施工中裂缝成因分析及处理措施[J].建材与装饰，2019，000（010）：244-245.
        [4]王战国，洪陈，王建新.道路桥梁设计与施工中裂缝成因分析[J].工程建设与设计，2019（15）：131-132，151.
        [5]史长存.道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[J].智能城市，2019，5（21）：164-165.
        [6]周汝文.道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[J].智能城市，2020，6（05）：203-204.