公路施工過程中路面裂縫產(chǎn)生的原因及對策

楊秀剛

(貴州路橋集團有限公司)

1 路面施工過程裂縫產(chǎn)生的原因

1.1 原材料的質(zhì)量

(1)施工水泥質(zhì)量不合格是影響路面施工質(zhì)量的直接原因。當(dāng)水泥強度過低、抗干縮性能不足、抗凍性差或安定性不合格時，都會使水泥混凝土路面出現(xiàn)早期裂縫。

(2)粗集料級配波動大，級配不合理。當(dāng)粗集料過多且最大粒徑超出規(guī)范要求時，會降低混凝土的抗彎拉強度，不能保證集料的強度和堅固性，滿足不了設(shè)計要求;當(dāng)?shù)尼樒瑺罴虾窟^大時，同樣不能保證集料的強度和堅固性，降低了混凝土的施工強度，滿足不了設(shè)計要求。

(3)細(xì)集料的級配不合理。當(dāng)細(xì)集料的含泥量超出設(shè)計要求指標(biāo)時，直接導(dǎo)致混凝土的年接待降低，降低混凝土的抗折強度，使裂縫容易產(chǎn)生。

1.2 混凝土的品質(zhì)

(1)混凝土的水灰比與設(shè)計要求產(chǎn)生偏差。當(dāng)水灰比偏大時，混凝土的強度和內(nèi)部密實度都會降低，同時混凝土的干縮徐變量增大，因此容易產(chǎn)生干縮裂縫;當(dāng)水灰比偏小時，會影響混凝土的施工和易性，影響施工的操作，使混凝土難以振搗密實，同樣降低了混凝土的抗彎拉強度，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。

(2)計量不準(zhǔn)確。施工中沒有重視配料的劑量工作，使配料產(chǎn)生較大誤差，影響級配，導(dǎo)致混凝土的密實度明顯減小。如果是混凝土中水泥用量不足，或是攪拌不均勻，會影響混凝土內(nèi)部強度的均勻性，而混凝土中的薄弱部分也是裂縫產(chǎn)生的原因之一。

1.3 施工方面

(1)基層施工質(zhì)量不合格。沒有控制好基層標(biāo)高，其偏差超出了相關(guān)規(guī)范的要求，使基層表面的平整度較差，直接導(dǎo)致混凝土路面攤鋪厚度不均勻，增大了面層與基層間的摩擦阻力，在外部環(huán)境作用下，易產(chǎn)生裂縫。

(2)基層濕度控制不當(dāng)。當(dāng)基層較干燥時進(jìn)行混凝土施工，混凝土中的水分容易被基層吸收，必然會引起混凝土產(chǎn)生較大的干縮，使路面產(chǎn)生深而寬的貫穿裂縫。

(3)在施工時，如果混凝土沒有得到較好的振搗密實，板體的強度呈不均勻性，形成薄弱點，或是振搗過度產(chǎn)生離析現(xiàn)象，使路面表面的水泥砂漿過厚，容易產(chǎn)生表面裂縫。

(4)在高溫天氣施工，混凝土中的水分蒸發(fā)過快，使混凝土表面產(chǎn)生較大干縮，形成表面裂縫;或者是縮縫切割不及時，養(yǎng)生是沒有及時補水，都會加劇路面裂縫的產(chǎn)生。

1.4 強度標(biāo)準(zhǔn)

通常情況下，水泥混凝土路面的厚度控制在20 ～25 cm，并采用石灰土作為基層。當(dāng)車輛在路面上行駛時，路面底部會產(chǎn)生較大的彎拉應(yīng)力，或是在路面溫度變化較大時，路面的變形受到周圍環(huán)境的約束，路面會產(chǎn)生較大的溫度翹曲應(yīng)力或拉應(yīng)力，而水泥混凝土的抗彎拉強度較小，通常只有其抗壓強度的10% ～20%。因此，混凝土最主要的力學(xué)特征是其抗彎拉強度。所以，在施工中，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土28 d 齡期的極限抗彎拉強度。這樣能有效確保工程質(zhì)量，防止裂縫的產(chǎn)生。

2 路面施工中預(yù)防裂縫的對策

2.1 混凝土配合比設(shè)計

嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計，確保其良好的工作性，同時盡量降低砂率，減少混凝土的單位用水量，實現(xiàn)低水膠比和低坍落度，并根據(jù)施工情況摻入適量的高減水劑、粉煤灰和高性能引氣劑，時提高混凝土的韌性和強度，確保其同時具備高抗拉值和低熱性能，以此能有效增加混凝土的抗裂能力，減少路面施工中產(chǎn)生裂縫。

2.2 確保原材料質(zhì)量

(1)確保集料的品質(zhì)。在進(jìn)行水泥混凝土路面施工時，集料的品質(zhì)直接影響到混凝土的強度，因此必須控制好集料的質(zhì)量。應(yīng)將中粗砂的細(xì)度模數(shù)控制在2.3 ～3.7 范圍內(nèi)，并同時確?；炷恋暮奥什淮笥?0%。如果施工中沒有篩選石料，導(dǎo)致石料含泥量過大，級配不合格，沒有對石料進(jìn)行沖洗或是清洗不徹底就開始攪拌，必然會影響到混凝土的強度，導(dǎo)致其抗彎拉性能不能滿足對應(yīng)的受力要求。

(2)確保水泥的質(zhì)量。由于在路面施工中，水泥質(zhì)量直接影響到混凝土強度的高低，因此，應(yīng)根據(jù)路面的設(shè)計要求選定好水泥的品種和標(biāo)號，確保其施工質(zhì)量，使其具備良好的穩(wěn)定性。如果其穩(wěn)定性達(dá)不到要求，施工時一定不能使用。

(3)選擇合理的集料級配。應(yīng)及時更換含泥量超標(biāo)的集料，盡量將集料的含泥量控制在規(guī)范要求以內(nèi)，特殊情況選，對含泥量較高的集料進(jìn)行沖洗直至合格。

2.3 控制好混凝土的質(zhì)量

在進(jìn)行混凝土施工時，首先確?；炷恋氖┕ず鸵仔院兔軐嵍?，并盡量選擇較小的水灰比，以提高混凝土板的抗彎拉強度，減少收縮裂縫的產(chǎn)生。當(dāng)對高等級公路進(jìn)行路面施工時，也可以在混凝土中摻入適量的引氣劑或減水劑，以減少混凝土的單位用水量。當(dāng)公路等級較低時，也可以使用真空吸水法，盡可能的降低水灰比。

精確計算各配量的比例，并使用先進(jìn)的拌制設(shè)備，確保混凝土的拌制質(zhì)量。在攪拌混凝土前，將石料清洗干凈，并控制好混凝土的坍落度，按照當(dāng)天施工的天氣調(diào)整好施工配合比，確保混凝土的施工質(zhì)量。

2.4 控制好施工質(zhì)量

(1)控制好基層頂面標(biāo)高，確?；炷谅访姘宓暮穸?確?；鶎拥钠秸冗_(dá)到要求，使混凝土路面板的厚度保持一致。對高等級路面進(jìn)行施工時，做好基層頂面的封層處理，能有效減少路面裂縫、斷裂的產(chǎn)生。當(dāng)基層出現(xiàn)斷裂隆起或是被碾壞時，應(yīng)及時進(jìn)行修復(fù)，能有效減少反射裂縫的產(chǎn)生。

(2)應(yīng)先在基層上進(jìn)行灑水處理，帶基層及模板完全潤濕后再鋪筑水泥混凝土，該方法能減少混凝土中水分的損失量，降低混凝土的收縮量。

續(xù)表1

(3)攤鋪施工中，應(yīng)加強施工現(xiàn)場的監(jiān)督和控制，施工工藝應(yīng)按照規(guī)范要求進(jìn)行;嚴(yán)禁在混凝土拌合物中摻加水;確保混凝土適當(dāng)?shù)恼駬v密實，使其獲得均勻的密實度，并認(rèn)真抹平混凝土路面。

(4)避免在高溫天氣進(jìn)行施工，風(fēng)力較大時采取相應(yīng)的防護措施。如果晝夜溫差過大，應(yīng)該采取保溫養(yǎng)生措施。

(5)按要求做好混凝土路面的切縫工作，根據(jù)施工條件，掌握好切縫時間、寬度和濕度，表1 是根據(jù)平均氣溫推薦的適宜切縫時間。在混凝土面板成型后及時做好路面養(yǎng)護，當(dāng)混凝土的強度達(dá)到規(guī)定要求時方能開放交通。

表1 推薦的切縫時間

3 結(jié) 語

在進(jìn)行公路路面施工時，存在內(nèi)在和外在多方面的原因使路面產(chǎn)生裂縫。實際工作中，施工人員應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場的具體情況，采取相應(yīng)的控制對策，確保施工原材料的質(zhì)量混凝土的拌制，控制好現(xiàn)場施工質(zhì)量，盡可能的減少或避免裂縫的產(chǎn)生，同時對重要的相關(guān)施工經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)，為往后的水泥混凝土路面施工提供寶貴的參考。

［1］張俊.淺析公路施工中路面產(chǎn)生裂縫的原因及質(zhì)量控制［J］.建材與裝飾:下旬，2012，(1):264－265.

［2］謝小元.淺談公路混凝土路面裂縫產(chǎn)生原因及預(yù)防控制措施［J］.混凝土，2007，(4):107－108.