探究道路桥梁施工中的裂缝成因及预防对策

丁换强

(甘肃圆陇路桥机械化公路工程有限责任公司，甘肃 兰州 730030)

随着我国国民经济的飞速发展，城市化进程的不断推进，道路桥梁工程逐渐成为推动经济发展的重要基础设施，社会各界对于道桥工程的施工质量给予了高度关注。裂缝是道桥工程最常见的问题，其具有多元化的产生原因以及明显的破坏性，因此，分析其成因，探索有效的预防对策，对于提升道桥建设水平与质量，推动行业发展具有重要的意义。

1 道路桥梁施工中裂缝的成因分析

1.1 从现场施工的层面分析

(1)施工管理不严格。在实际施工过程中，普遍存在施工人员未按相关工艺规范进行施工、施工管理人员管理不到位、监理人员质量监督不细致、不全面、不严格的情况，导致道路桥梁工程施工质量不达标，从而产生裂缝；(2)材料质量不达标。部分施工单位为降低施工成本，使用性能不达标的施工材料，从而严重影响工程质量，导致裂缝；(3)施工技术不合理。受设计及施工人员专业能力、职业素养和工程资金投入等多种因素的影响，很多道路桥梁工程在材料选择、施工标准与工艺技术等方面缺乏合理性，从而引发裂缝[1]。

1.2 从工程设计的层面分析

(1)结构设计不科学。在设计阶段，经常会出现因设计人员专业能力不足、工作不细致认真，而导致的结构设计问题，使得道路或桥梁的主体结构存在受力不均的严重问题，从而引发结构性裂缝；(2)设计准备工作不充足。现阶段很多设计单位或人员，忽视设计前的实地勘察工作，仅凭收集的数据信息和工作经验进行道路桥梁设计，导致在后续施工过程中，经常出现设计方案与现场施工条件不符的情况，严重影响设计的可行性和工程的可靠性，显著增大裂缝的产生概率；(3)图纸绘制不认真。施工过程中，施工人员会严格按照图纸进行施工，但是经常会遇到，设计图纸标注不全面、绘制错误等情况，从而严重影响施工质量，造成裂缝[2]。

1.3 从结构荷载的层面分析

结构主体超荷载是现阶段造成结构裂缝的一个重要原因。其主要体现在两个方面。一个是在设计阶段，设计人员没有对当地交通环境进行有效考察，导致设计承载力难以满足实际荷载需求，导致结构长期处于超荷载工作状态，从而引发裂缝；另一个是超载问题，随着经济的发展，路上的运输车辆越来越多，为获取更高的经济利益，很多司机忽视路面荷载限制，冒险进行超载运输，因此经常出现道路桥梁超负荷工作的问题，导致裂缝的产生。

1.4 从外部环境的层面分析

(1)外界温度变化。由于混凝土是道路桥梁工程的主要施工材料，其性能容易受外部环境温度的影响而变化，因此，如果不能采取有效的预防手段，很容易因为外界温度变化而引发混凝土开裂，进而产生裂缝；(2)自然环境侵蚀。随着季节的不断交替，道路桥梁主体结构会反复受到冻融、雨水等因素的侵蚀，而引发耐久度下降，逐渐产生裂缝[3]。

2 道路桥梁施工中裂缝的有效预防

2.1 科学进行结构设计

提升道路桥梁结构的设计科学性，是预防裂缝产生的重要措施。在设计阶段，设计单位或人员应秉承实事求是、具体问题具体分析的设计原则，对道路桥梁的结构布局进行科学化、规范化的设计。同时，进行设计前，必须要组织设计人员，到工程所在地进行细致、全面的实地勘察，准确收集相关数据信息，如当地气候特征、水文条件、施工现场周围环境和交通运输特点，在此基础上结合建设单位的设计要求进行结构设计。此外，在设计过程中，应重点考虑容易引发裂缝的环节，如材料选用、施工工艺和养护标准等，并及时与专业技术人员沟融，商讨及制定有效的预防措施，从结构设计的角度有效避免裂缝的产生。

计算荷载量是道路桥梁工程结构设计阶段需要重点考虑的设计项目。在设计阶段，设计单位应结合建设单位提供的工程用途、施工等级和当地交通特点，科学计算主体结构的设计承载力，并提出明确的荷载等级。施工单位在明确工程设计承载力和荷载等级后，应与设计人员一同到项目所在地进行加强考察，结合真实环境及实际情况，对设计及施工方案进行合理化调整及优化，并根据温度气候、地质地形和土壤特征等外部条件，对荷载量进行合理布局。通常情况下，影响道路桥梁结构荷载的因素有很多，因此，需要设计和施工人员能够多角度、多层面的进行荷载极限值确定以及裂缝成因分析，从而制定出最有效、最科学的裂缝预防方案。

2.2 采取有效预防技术

收缩裂缝是道路桥梁工程中最常见的裂缝类型，在实际施工过程中，相关工作人员可以采用以下技术，有效预防收缩裂缝的产生。(1)严格控制混凝土材料的水灰比，根据设计需求和项目所在地自然环境条件，科学选择水泥类型及添加剂种类，避免混凝土水化热反应引发的收缩裂缝；(2)严格控制和检测骨料的含泥量，从而有效降低道路桥梁主体结构的孔隙率，减小冻融、渗透现象对主体结构的破坏，进而避免收缩裂缝的产生；(3)在实施道路桥梁主体结构混凝土浇筑施工前，应做好混凝土模板、砼底面润湿与收面工作；(4)认真做好混凝土结构初凝后与终凝前的压实工作，通过二次抹压，有效提升结构的密实度，降低收缩量，从而避免收缩裂缝的产生；(5)当道路桥梁混凝土结构浇筑完毕后，应及时进行科学的养护施工，确保混凝土表面的湿润度，最大化提升结构的各项性能指标，预防收缩裂缝产生；(6)在工程完工前，及时进行裂缝排查，并利用科学手段处理已产生的微小裂缝，确保工程在交付使用前能够到达相应的质量标准。

2.3 严把施工温度条件

温度变化是引发道路桥梁裂缝问题的一个重要因素，因此，强化施工阶段的温度控制工作，是预防裂缝的一个重要措施。在实际施工阶段，混凝土浇筑过程中的水化热反应是导致温度变化的最主要原因，因此，强化施工温度控制的核心，就是降低混凝土水化热反应，避免热胀冷缩产生的内应力对结构主体进行破坏，导致裂缝问题。从以下工作入手，能够有效提升施工过程中的温度控制能力。(1)在制备混凝土材料时，可以向骨料中加入适量的水，到达降温的效果，尤其是在炎热的夏季，更要注重混凝土配制过程中的降温工作；(2)在确保混凝土强度等级的基础上，尽可能多地掺入粉煤灰，通过减少水泥用量，有效降低水化热反应；(3)通过合理选择水泥种类，适当添加减水剂、掺合料，严格控制骨料级配等级、含碱量、含泥量等手段，有效降低混凝材料的水灰比，改善其和易性，将坍落度控制于(180±20)mm，从而在不降低强度等级的基础上，达到减少水泥用量、降低水化热的目的；(4)严格按照国家规范对混凝土材料温度进行检测和控制，商用混凝土出罐温度必须低于25℃，浇筑温度尽量低于28℃，施工过程中，每隔4h对混凝土材料进行浇筑温度检测，确保温度在16～23℃之间；(5)当无特殊设计要求时，混凝土内外部温差应小于25℃，因此在施工阶段，应严密检测温度，及时调整养护措施，有效控制混凝土温度梯度。对于厚度超过2m的混凝土结构，施工过程中，混凝土内容温度最高不得超过70℃，最大温差不应超过25℃；(6)混凝土降温作用过程中，初期降温不宜过快，这种降温方式有利于混凝土强度的提升，能够有效发挥出应力松弛效应，避免裂缝的产生。

3 结 语

综上所述，结构设计、施工工艺、施工管理、材料性能、外部环境和荷载变化都能引发道路桥梁裂缝问题，这就需要相关设计和施工单位提升裂缝预防意识，在设计阶段科学进行结构设计、在施工阶段，采用科学预防技术、严格把控温度条件，从多个角度提升道路桥梁工程的施工质量，提升裂缝预防能力，为人们的出行安全提供有力保障。