试论道路桥梁设计施工中裂缝成因及控制

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　　摘    要：随着我国交通基础建设的速度不断地加快，提升构筑物的质量水平十分关键，这对于基础建设的适用性以及耐久性有着十分重要的意义。道路桥梁作为公路交通设施中重要的构件，对于设施功能的实现十分关键，而裂缝在道路桥梁设计施工过程中经常出现，严重制约了工程建设质量的提升。因此分析道路桥梁设计施工中裂缝成因，能够使得我们了解裂缝产生的机理，进而探究相关的控制因素，为工程实践做出相应的指导。本文从内因于外因的角度分析了道路桥梁设计施工中出现裂缝的的原因，基于分析了相应的控制措施。
　　关键词：道路桥梁; 施工; 裂缝; 措施
　　1  引言
　　现代基础设计建设大量的采用钢筋混凝土结构，钢筋混凝土结构具有很高的强度与耐久性，大大促进了现代文明的发展，但是同样钢筋混凝土结构也具有一定的缺点，即混凝土结构抗拉能力较弱[1]，需要加如钢筋进行不强，再者钢筋混凝土结构刚度过大，不具有很好地变形能力。道路桥梁中的混凝土结构，在施工期间容易出现裂缝，不仅仅影响结构的质量，甚至会出现一系列的安全事故，因此重视道路桥梁设计施工过程中的裂缝具有很强的现实意义与必要性。总的来说造成道路桥梁施工过程中出现裂缝，主要有内因于外因之分，据此首先分析裂缝成因。
　　2  道路桥梁设计施工中裂缝成因
　　2.1  内因
　　道路桥梁在施工过程中出现裂缝，首先从内因的层面进行分析。其一，钢筋混凝土结构浇筑的过程中，主要的工作性能收到混凝土控制，混凝土的主要成分是水泥，水泥在水化的要放热，这部分热称为水化热。水泥水化释放的水化热将随着水泥的水化过程慢慢释放，这就是的混凝土在浇筑之后，内外温差过大，水化热不能及时释放，随着混凝土逐渐具有强度，丧失了流动以及变形能力，混凝土结构在内外温差的影响下，出现了温度应力，超过了混凝土的极限抗拉强度，发生开裂从而使得道路桥梁施工期间出现裂缝。其二，在大体积混凝土浇筑的过程中，除了水化热引起的裂缝之外，由于混凝土凝结之后的收缩，混凝土发生开裂，从而导致道路桥梁出现裂缝，例如在道路桥梁混凝土结构建筑时，由于一个维度方向混凝土浇筑过大，混凝土在凝结过程中收缩，收缩量超过了混凝土的极限线应变，就到了混凝土开裂。上述便体现了内因层面的裂缝产生机理，总的来说主要就是首要材料的影响，即钢筋混凝土自身特性的影响[2]。
　　2.2  外因
　　道路桥梁出现裂缝，外因简单而言就是由于外部因素的影响使得道路桥梁出现裂缝，总的来说就是因为环境和外荷载。环境对于道路桥梁的施工影响较大，极易使得结构出现裂缝，如何施工环境中温度过高，就会使得结构在不具有完全强度的情况下膨胀，使得道路桥梁出现裂缝。如果环境温度过低，除了使得结构收缩出现裂缝之外，还会影响混凝土强度的产生了，使得结构养护时间变长，如果在强度未达到设计要求时拆模，就会使得道路桥梁出现裂缝。再者如果环境具有一定的腐蚀性，也会使得道路桥梁出现裂缝，即通过施工期间的腐蚀，是的结构部分位置受损，出现应力集中等因素，从而导致结构开裂。道路桥梁裂缝在外因的层面还具有一个重要的原因，就是外荷载[3]，荷载作用到结构上，如果超过了结构的强度极限，就会使得结构出现裂缝。道路桥梁在施工过程中，如果施工荷载太大，而结构的强度是一个发展的过程，例如，道路桥梁施工中，墩台结构强度未达到标准，就在墩台上进行其他施工作业，就会使得墩台开裂。再例如，施工过程中，模板约束不足，同样也会使得施工期间出现裂缝。
　　管道的内部混凝土裂缝主要是由于施工的工艺问题所造成的。在施工的过程中，由于操作技术水平低，钢筋对混凝土的支撑不足，钢筋下沉，电线管也会受到影响和下沉，周围混凝土会出现裂缝。在管道周围混凝土中加入粗集料时，水泥浆的收缩量很大。在拉应力作用下，混凝土会开裂。
　　当混凝土收缩的时候，会出現不规则裂缝。不规则裂缝与混凝土材料类型有一定的相关性。此外，材料的数量和比例与裂缝有关，如混凝土中的集料类型、含泥量和后期养护，如果不到位，将导致混凝土裂缝。此外，自然环境中还有许多不可抗拒的因素。在施工中受这些因素的影响，会产生不规则的裂缝。这些裂缝发展得很快。当混凝土可能发生初凝时，也会发生终凝，混凝土强度不断提高，裂缝也随之发展。
　　总的来说，道路桥梁施工期间出现的裂缝的外因，与道路桥梁结构本身关系不大，比较于内因，外因控制的难度相对较低。
　　3  道路桥梁设计施工中裂缝的控制措施
　　3.1  建筑工程施工中要按照规定设计和施工
　　当出现裂缝时，应分析裂缝的形成机理，确定裂缝产生的原因，以便在施工过程中采取必要的预防措施。例如，在道路桥梁工程设计阶段，为保证设计的准确性，减少误差，混凝土的配制严格按规定执行，钢骨架有足够的支撑力，有效的润湿墙，初凝，终凝，养护按规定进行。为了保证道路桥梁建设工程的施工质量，设计的准确性是基本前提。在道路桥梁施工的检验过程中中，如果发现混凝土材料配置不准确，设计有误，将影响建筑结构的承载力，容易产生裂缝。此时，必须保证设计的完善。当混凝土处于初凝阶段时，二次压实可有效防止裂缝的产生。为使混凝土合理搅拌，混凝土强度提高，水泥用量减少，裂缝发生率相应降低。为避免施工中踩负筋的问题，负筋直径应大于8 毫米。如果板厚较大，可通过加强处理来避免裂纹的产生。它能有效地支撑建筑物连接管敷设过程中的墙体中部，对防止连接管位置出现裂缝起到很好的作用。
　　3.2  采用低热水泥
　　道路桥梁施工期间开裂，很重要的一个原因就是由于混凝土结构产生的温度应力导致的，尤其是在大体积混凝土浇筑的过程中，降低水化热的量是十分必要的，一个十分重要的措施就是采用低热水泥。低热水泥在水花的过程中放热较少，因此能够有效地降低温度应力，对于道路桥梁裂缝控制效果明显。值得注意的是，采用低热水泥知识针对普遍的情况而言的，对于一些在冬季施工，以及一些特殊环境下施工的情况，应当进行具体情况具体分析。值得注意的是，降低水化热还有一些其他的措施，例如，混凝土拌合之前对于骨料以及水泥进行提前降温[4]，中和水泥水化过程中产生的水化热，再例如在强度允许的情况，加密降温导流管，这对于大体积混凝土减少裂缝十分关键。总的来说，降低混凝土的水化热，是降低道路桥梁施工过程中出现裂缝的重要措施，这是从弱化内因的层面入手的，应当引起我们的重视。 　　3.3  合理设计后浇带
　　为了降低混凝土收缩使得结构的开裂的情况，合理的设计施工缝是十分必要的。所谓施工缝，在工程中也称作后浇带，就是在大体积浇筑的是，留下一条缝，在整个结构混凝土凝结稳定之后进行浇筑，主要的目的就是为了使得结构充分表形，释放掉多余的内应力能量，可见合理设置后浇带的必要性。首先后浇带的设计一定要满足规范层面的要求，满足规范的基础上，要尽可能放在结构的受力较小的位置，并且能够有效地吸收结构其他部分变形的部分。道路桥梁是一种纵向结构，间隔一定的距离设置后浇带十分必要的，可以将纵向结构积累的变形进行释放。使得注意的是，后浇带在施工时，要注意施工质量，由于后于其他结构浇筑，保证其与其他结构的连接性十分关键，可以通过凿毛既有面，以及植筋的方式。合理设置后浇带在道路桥梁施工中，控制裂缝的效果十分显著，对于施工而言，难度较低，能够在施工中很好地实现，应当引起我们的重视。
　　3.4  加强结构的养护
　　道路桥梁结构的主要组成就是钢筋混凝土，而钢筋混凝土强度的产生需要一个较长的过程，由于环境的不同，对于养护的要求也是不同的，主要就是由于混凝土中水泥的水化是强度产生的来源，但是水泥水化需要水，因此混凝土养护显得十分重要，良好的养护使得混凝土具有较高的强度，能够抵抗外因或内因层面的荷载，减少裂缝的出现。首先，要保证必要的养护时间，即在施工过程中，一定要按照要求进行养护，通常的养护时间是七天，对于一些恶劣环境，如低温严寒条件下，不但要增加养护实践，还有采取其他措施。其次，对于混凝土最大的养护是蒸汽养护，但是施工现场的条件一般难易达到，因此尽可能采用洒水覆盖养护。加强结构的养护，能够有效地降低道路桥梁的开裂，且施工难度低，能够有效地应用。再次，道路桥梁混凝土浇筑施工完成后，需要继续采取保温措施，用这种方式可以减小混凝土内部和外部之间产生的温差，既能减少热应力引起的裂缝，又能提高混凝土的强度，使应力松弛得到更好的发挥，以保证不出现大面积的混凝土浇筑后的塑性收缩裂缝。同时，应注意混凝土材料的养护工作，特别是在恶劣的气候环境下，应注意混凝土的配置。同时，应加强排水施工，避免雨水流入基坑内，对混凝土浇筑的连续性产生不利影响，保证施工质量。
　　3.5  加强施工管理
　　任何施工措施都是通过施工来进行实践的，为了有效地降低道路桥梁施工期间出现裂缝，加强施工管理是十分必要。首先施工管理是使得整个施工流程要按照规范进行，对于水泥用量的控制，以及降低水化热措施的应用都要进行有效地管理。其次，对于结构浇筑时，一定要加强模板的检查，避免因为模版位移而引发裂缝。再者对于后浇带的规范施工也有进行有效的关键，结构养护也有加强管理。总的来说，使得真个工程建设的过程符合规范以及施工要求，能够在很大程度上降低道路桥梁施工期间出现裂缝。随着社会的发展，交通基础设施的重要性越来越重要，保证工程建设质量意义重大，加强施工管理，规范施工过程是社会发展的需要。
　　4  结语
　　本文探究道路橋梁设计施工中裂缝成因及控制，首先从内因与外因的层面，分析了路桥梁设计施工中裂缝的成因，基于上述基础以及施工实际，给出了道路桥梁设计施工中裂缝成因的控制措施。总的来说，裂缝对于结构的影响严重，大大降低了结构的耐久性，不断地加强措施应用，提升施工管理水平，具有十分深远的意义。
　　参考文献：
　　[1] 文怀龙.试论道路桥梁设计施工中裂缝成因及控制[J].装饰装修天地，2017（5）.
　　[2] 张信艳.论道路桥梁施工中混凝土裂缝的形成及控制措施[J].工程技术：全文版：208.
　　[3] 冯安翠.试论道路桥梁施工裂缝的原因及预防对策[J].建筑工程技术与设计， 2017（1）.
　　[4] 窦景彪.试析道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].低碳地产，2016，2（16）.
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