道路桥梁设计问题与施工裂缝成因分析

高世茂

（甘肃省交通科学研究院集团有限公司，甘肃 兰州 730000）

1 道路桥梁设计问题成因及解决措施

1.1 设计问题成因

1.1.1 设计方案落后

部分设计者为节省时间与精力，设计道路桥梁的施工方案时，将其他道路桥梁的设计方案照搬到该道路桥梁工程设计中，导致设计方案与道路桥梁的实际建设情况不符，从而影响工程的施工质量。另外，有些设计者将传统的设计模式套用到当下的道路桥梁工程方案设计工作中，也会影响设计方案的科学性与合理性，为工程施工埋下安全隐患。

1.1.2 缺乏对实际情况的考量

一些设计人员在开展道路桥梁工程设计工作时，没有考虑到工程具体施工环境，对相关数据信息掌握也不够全面，影响设计的有效性，导致设计方难以满足道路桥梁工程的实际施工需求，降低道路桥梁工程的施工质量与效率。

1.1.3 桥梁耐久性设计存在问题

道路桥梁工程投入使用后，会受到超载、人为以及自然等多种因素影响，导致其自身逐渐老化。如果道路桥梁工程本身的耐久性较高，其老化现象会得以延缓，使用寿命也会变长。但是，部分设计人员不重视道路桥梁工程耐久性的设计，桥梁结构的计算也缺乏准确性，没有合理控制细节与整体这两部分的构造比例，导致耐久性设计不合理，致使道路桥梁极易受损，影响道路桥梁使用的长久性。

1.2 解决措施

1.2.1 选用科学合理的设计方案

相关设计工作人员要及时更新自身的设计理念，设计道路桥梁工程施工方案时，要采用先进的设计模式以及技术手段。设计前，做好相应现场勘测工作，通过科学有效地勘察，全面了解工程施工现场的地形、水文等各种地质条件，并获取真实可靠的数据信息，为工程施工方案设计提供可靠的参考依据。此外，设计人员还应了解企业自身的实际情况，结合成本预算方案及道路桥梁的建设要求，选择合适的设计方案，为道路桥梁工程的施工建设质量奠定良好基础。

1.2.2 提高道路桥梁工程的耐久性

道路桥梁投入使用后，其自身易受风雨侵蚀、车辆荷载等外界因素以及一些不可抗力因素影响，导致道路桥梁出现老化、裂缝等问题，缩短工程的使用寿命。基于此，设计人员要做好工程耐久性的设计，选择合适的施工材料，合理设计，包括基层、桥面等多方面的设计，提高工程结构的整体质量，延长使用寿命。不仅如此，相关设计人员还要结合实际情况，设计更加科学合理的道路桥梁结构，精确计算道路桥梁工程的各个结构比例，降低误差，提高结构稳定性。设计人员可以借鉴其他先进设计理论与经验，对原有设计进行合理改进与创新，比如，重视桥梁排水孔的设计，结合其他道路桥梁工程的设计方式与经验，科学设计桥梁排水孔，增强排水孔的排水能力，使道路桥梁上的积水能够及时排净，减少对道路桥梁的侵蚀，提高工程的耐久性，保障工程质量。另外，设计人员还可以从桥梁基层设计方面入手，将其中的过渡层设计为碎石层，确保水封达到半刚性基层的要求，并在这一基础上，促使积水通过碎石层全部流出去，降低积水对工程的损害，提高整个工程的使用寿命。

1.2.3 完善道路桥梁设计理论体系

完善的设计理论体系能保证道路桥梁工程设计的科学性与合理性，提高工程施工质量。完善道路桥梁工程设计理论体系，需要进行大量的实验，并借鉴其他道路桥梁的施工经验，通过不断的实践总结加以完善。在完善道路桥梁设计理论体系的过程中，相关工作人员需要详细记录模拟施工中产生的各项数据信息，以提供真实、可靠的参考依据，提升后期测试结果准确性。另外，相关研究人员要避免将全体建设项目都当做设计理论体系建设的主体，应该选择具有代表性的道路桥梁工程，将其施工数据信息作为参考。

2 道路桥梁施工裂缝成因及解决措施

2.1 常见裂缝

2.1.1 八字形裂缝

由于施工材料存在问题而产生的裂缝主要呈现八字形的外观。在对道路桥梁工程主体结构进行施工时，需要采用钢筋混凝土，如果水泥与砂石料的混合比存在问题，那么，配制出来的混凝土就会出现变形与沉降等问题，导致道路桥梁产生裂缝。另外，施工材料的短缺以及混凝土检验不严格等情况，也会导致八字形裂缝的出现。

2.1.2 X 形裂缝

这一裂缝在道路桥梁裂缝中相对复杂，X 形裂缝通常会在桥墩与桥面之间的连接部分集中出现，而且裂缝深度不同，主要是因为梁体受热不均，引发热胀变形现象，进而形成X 形裂缝。

2.1.3 垂直型裂缝

这一裂缝主要是受到桥梁间隙与桥梁结构间裂缝影响形成的。在早期，桥梁裂缝间隙相对较小，可以简单的维修补救或者加固，但如果施工单位没有有效处理早期裂缝而导致裂缝不断扩大，就会产生其他类型的裂缝，增加道路桥梁工程的安全风险。

2.1.4 水平型裂缝

水平型裂缝主要指道路桥梁在水平面上产生的相关裂缝。这种裂缝通常会产生在桥梁施工过程中，主要因为桥梁水平面所受的荷载压力相对比较集中。发现水平裂缝时，相关施工人员需要结合实际情况，选择合适措施及时处理，以免水平裂缝扩大，影响道路桥梁工程的施工。

2.2 裂缝成因

2.2.1 水压问题

当水压作用在道路桥梁工程上，会导致沥青膜脱落，道路桥梁表面粘力消失，进而使沥青材料出现坑洼、松散等问题，从而产生裂缝。

2.2.2 荷载作用

道路桥梁在使用过程中，不仅需要承担自身荷载力，还要承受来往车辆荷载力，长此以往，道路桥梁自身的强度会发生变化，其路面会出现凹凸不平、面层裂缝等多种问题，影响交通运输的安全性。

2.2.3 混凝土材料

混凝土是道路桥梁工程施工所需的基础资源和物质材料，其质量会影响整个道路桥梁工程的质量。就实际情况来看，一些企业在施工中为了降低成本，使用质量不达标的混凝土材料，很容易出现混凝土裂缝问题，影响工程质量。混凝土施工结束后，施工单位没有将养生工作落实到位，也会产生裂缝。另外，对道路桥梁工程的主体结构进行施工时，要结合道路桥梁不同部位的施工要求，选择符合施工标准要求的混凝土材料。在具体施工过程中，少数施工单位选用混凝土材料时，会忽视混凝土颗粒大小，没有按照相应要求合理选择混凝土材料，导致道路桥梁混凝土浇筑的施工环节出现问题，如混凝土表面出现凹凸不平、桥梁施工存在高度差等多种问题，这些问题都会致使道路桥梁产生裂缝。

2.3 解决措施

2.3.1 合理设计排水施工

如果想解决水压作用下产生的裂缝问题，相关施工单位就要加强重视排水施工设计，要求设计人员结合实际情况，在道路桥梁工程中设计出科学的排水方案。如桥梁墩台基坑开挖施工时，应做好基坑排水设施，常用的基坑排水法有集水坑排水和井点排水等。

2.3.2 提高工程的承载能力

施工单位需要根据工程的承载能力、行使车辆及工程本身的荷载量，合理设计道路桥梁工程结构，借此提高工程结构的承载能力，减少因承载能力不足而出现的裂缝问题。

2.3.3 做好混凝土施工

混凝土施工质量会对裂缝问题产生直接影响，因此，施工单位要加强对混凝土施工的重视力度，根据道路桥梁工程的实际建设要求及具体情况，选择合适的混凝土原材料，包括沥青料、矿料等。同时，要科学配置这些材料，配置过程中要均匀搅拌，以确保混凝土材料的配置质量。开展混凝土施工时，施工人员应该做好浇筑、振捣等工作，采用分层浇筑方式，保持正确的振捣频率，提高混凝土路面的密实度及平整性。另外，施工人员还要做好混凝土养护工作，施工后，要经常在混凝土路面洒水，并铺设相应的草垫，保持路面湿润度，以免出现干裂情况。

2.3.4 把控施工技术要点

相关施工单位在对道路与桥梁连接位置进行施工时，要关注相关技术的操作过程，科学监督操作质量。基于此，相关施工单位要对道路桥梁工程的地基与荷载施工进行有效处理。采用增加排水板、超载法等多种方式，可以较大程度地改变或消除弯曲变形问题。如果达不到相应的施工技术标准，相关施工单位也可以合理设置复合地基，以此解决弯曲变形问题。

另外，搅拌混凝土材料时，要按照标准搅拌工艺流程均匀搅拌，提高混合质量。比如，搅拌沥青与石料时，施工人员要保证两种材料投放比例的科学性，并且要做到一边加热一边搅拌，合理控制搅拌温度，以免影响沥青与石料的混合。混凝土材料的配制，需要确保各种原材料的配置比例，以保障工程质量，减少裂缝。

此外，在台背结构施工中，施工单位需要确保填料质量以及排水性合格。填料时，要使填料厚度维持在20cm 左右，这样不仅能降低裂缝产生的机率，还能保证结构的稳定性。施工单位应加强对压实施工的有效管控，压实道路桥梁的连接部分时，施工人员需要按照相应的技术标准，采用分层压实的施工方式，选择合适的施工设备，以此提高混凝土压实度，减少裂缝出现，确保压实施工质量。

2.3.5 注重对道路桥梁工程施工材料的管控

道路桥梁工程存在裂缝的原因之一是受施工材料质量的影响，因此，减少道路桥梁工程的裂缝问题，需要加强管理施工材料。从多角度充分考虑施工材料的使用质量，重视混凝土材料的配比以及其他施工材料的使用量等问题，做好施工材料的管理工作，保障施工材料的质量，为道路桥梁工程的施工质量奠定良好的基础。在道路桥梁工程施工中，常用材料包括沥青、石料、沙子、钢筋等。根据施工需求及工程建设要求，严格检验与筛选沥青，确保其自身粘稠度达到相应标准。在桥梁路面施工中，需要科学混合搅拌并有效铺设沥青与碎石料。混合沥青与碎石料时，要仔细筛选所使用石料颗粒的大小、形状等。同时，认真严格筛选沙子、石灰等配制混凝土的原材，保证材料质量，以此开展混凝土搅拌工作和桥梁主体结构的有效浇筑，减少裂缝问题。

3 结语

通过上述分析可知，道路桥梁工程的施工建设过程中存在不少问题，其中包括施工裂缝以及设计问题等，如果不加以处理，就会影响整个工程施工质量，缩短使用寿命。因此，相关施工单位要明确问题产生的原因，根据具体施工情况，选择合适的施工技术，有效解决相关问题，保障工程整体质量。