天津市公路工程设计研究院 天津市 300170
摘要：我国道路交通运输业的快速发展，已不仅仅只关注于其安全性能，对道路桥梁的使用性能也提出了更高的要求。结合当前道路设计及施工的实际发展状况，实际裂缝的发生情况，从多方面、多角度加强道桥设计及施工中的裂缝成因分析，以便进一步优化设计、指导施工，充分发挥道路桥梁的服务功能，提高道路桥梁的耐久性和使用性。
关键词：道桥设计；裂缝成因；使用寿命；
1道桥设计产生缝隙的原因分析
道路桥梁的设计水平和设计能力对道桥工程后续的施工、养护和管理以及整个建设项目的成本控制和综合经济效益都具有十分重要的影响。作为承接前期勘测与后期施工的中间环节，道桥的设计工作往往对工程裂缝的产生起着重要的控制作用。
其一，在桥梁工程中，对于钢筋混凝土结构，受拉区应力主要由钢筋承担，规范允许混凝土出现一定程度的开裂，其正常工作状态为带裂缝工作状态，因此该裂缝属于正常开裂，但对桥梁结构的耐久性存在影响。但是若不控制好结构受力钢筋的设置并辅助于合理的构造钢筋的设置，裂缝往往发生较快、缝宽往往较宽，影响结构的耐久性。
预应力混凝土上部结构由于事先施加了预压应力，抵消了上部结构由于荷载作用等导致混凝土产生的拉应力，使混凝土梁在正常使用荷载作用下不致开裂或推迟开裂。但若预压应力不足、忽视了温度、混凝土收缩、不均匀沉降等因素的共同作用往往也会造成预应力上部结构的开裂；
在道路工程中，由于造价、工期等因素，设计人员往往会将半刚性基层与沥青面层间的下封层或透层油取消，结果造成路面粘接、防水等的弱化，易造成路面渗水、开裂。
同时，在设计中，设计人员往往会依赖老经验、老技术，忽视了新材料、新工艺等的发展，并且在工程实施过程中缺乏对工地现场的设计指导。
其二，由于道路桥梁的施工建设往往都位于室外，有些还位于十分恶劣的气候环境当中，设计人员往往忽视了工程的耐久性设计，没有考量全各种不利自然环境因素的影响，使得设计本身存在开裂风险。
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2道桥施工产生缝隙的原因分析
由于道桥施工控制不力引起的裂缝的成因较为复杂，根据当前我国的路桥施工现状，可以从以下几个方面进行分析:
其一，考虑到当前我国大多数的路桥施工中普遍运用沥青作材料作为面层，而这类材料的摊铺、碾压机械性能不足往往导致面层强度不足，易引发后期路面裂缝；
其二，对于混凝土材料的重视程度不高也是导致路桥施工缝隙较多的重要因素之一。在实际施工过程中，由于混凝土浇筑质量直接控制和影响了路面质量，而在混凝土施工中的原料的粗细均匀度、浇筑温度以及混凝土施工的技术稳定性都会影响裂缝的衍生情况。另外，混凝土完成施工后的后期养护对于降低和消除裂缝也具有十分重要的作用。
其三，没有注重施工后水分的控制。在施工过程中由于需要对路面进行重复碾压，如果道桥中的混凝土材料、半刚性材料等建筑材料内部的水分过多就会导致其在受到挤压时出现结合料强度的改变，这样一来就容易出现强度不达标、整体性能差，进而出现裂缝。
３道桥设计施工中裂缝的防治措施
3.1完善道桥配筋设计方案
道桥工程在设计中要尤其注意钢筋的合理设置，考虑工程所处环境的影响。尤其是预应力混凝土桥梁结构，要注意由于温度、收缩徐变、预应力等次内力的影响在结构薄弱区引起的非结构受力裂缝。通过合理设定预应力管道线形、设置防崩防劈裂钢筋、适当增加混凝土保护层厚度等方式提高结构抗裂能力。
3.2完善道桥排水设计方案
首先，在道桥的设计阶段，道路设计时要采用科学的整合模式、基层结构，保证除尘洒水和自然降水过程中的积水可以顺利排出。其次，设计时需要选用优等的碎石，作为道桥结构的过渡层，使水流经无机结合料铺筑的稳定土时，可以使稳定土形成板体，并提高路桥基层的抗弯性能，让水从路桥过渡层顺利流过，将水对道桥路面产生的破坏作用降至最低。最后，需对沥青混合料配比进行合理设计，这样既可以提高道桥路面的强度，增加道桥可以承受的荷载量，又可以防止因水停留而使道桥路面出现裂缝的问题，保障道路的正常通行。
3.3采用先进的施工工艺
在工程实施阶段，施工单位需要根据工程特点、地域特色选择合适的施工方案和先进的施工工艺。施工单位需要在道桥施工中选择合适的沥青料，试验阶段需要遵循科学配比制作沥青砼，并按照沥青砼矿料级配、温度和沥青占比的要求，确定各项技术参数，并均匀搅拌基层原料，清除其中的杂物，防止道桥路面因雨水冲刷与荷载造成裂缝。
同时，在道桥施工过程中，施工单位需要对道桥路面材料进行科学合理的碾压，在保证碾压效果基础上，使道桥基层强度满足施工标准和车辆通行的要求，并且在碾压时需要依据施工工艺的标准进行作业。此外，对道桥新旧结合部位，施工单位需要选择台阶式的碾压方式，确保结合处严密平整、牢固夯实，并要求施工人员按照施工工艺和施工标准进行作业，熟练操作碾压设备，避免因施工技术问题造成道桥路面出现裂缝。
3.4消除施工环境不利影响
在道桥施工过程中，环境问题对道桥裂缝的影响不容忽视，施工时需采取合理的措施消除施工环境带来的不利影响。首先，需要选择合适的时间进行道桥工程施工，尽可能避开雨季，并且采取科学合理的排水措施，保证道桥路面和沥青层不会出现渗水情况，降低因降雨带来的不利影响，避免道桥出现沉陷或者剥落等问题。其次，需要依据混凝土配合比和环境气候变化，掌握温度在道桥混凝土结构中沿厚度变化的情况，通过实时监测混凝土温度，及时掌握其各部位温度的实际变化情况，从而有效控制温度，避免混凝土因内外温差较大而出现裂缝。
结束语：
综上所述，随着我国工程设计水平的不断提高、现代化工程建设水平的不断提升，当前路桥工程的设计与施工阶段的质量控制也逐步得到发展。在设计阶段，需要从现状实际入手，结合区域具体情况，对设计方案进行优化。做好排水设计工作，减少环境因素的消极影响。积极采用新材料、应用先进施工工艺，进而达到理想的施工效果。
参考文献：
[1]崔宇峰.道桥设计及施工中的裂缝成因研究.黑龙江科学,2018,9.20.108-109.
[2]才德新.基于道桥设计及施工中的裂缝成因研究.中国高新区,2017.10.128.
[3]孙文龙.道桥设计及施工中的裂缝成因探讨.江西建材,2016.06.237-69.
论文作者:付治强
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/30
标签：裂缝论文; 道桥论文; 混凝土论文; 路面论文; 结构论文; 沥青论文; 成因论文; 《防护工程》2019年第4期论文;