公路工程混凝土裂縫原因分析及對策研究

魏朝元

(中國水利水電第七工程局有限公司科研設(shè)計院，四川 郫縣 611700)

公路工程混凝土裂縫原因分析及對策研究

魏朝元

(中國水利水電第七工程局有限公司科研設(shè)計院，四川 郫縣 611700)

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，公路在社會生活中扮演著重要的角色，公路作為交通的主要方式，與人們的生活密切關(guān)聯(lián)，也與動經(jīng)濟的發(fā)展息息相關(guān)，因此，解決公路工程混凝土裂縫問題就顯得十分重要。

公路工程；混凝土；裂縫

引言

混凝土的裂縫問題一直是公路工程中難以解決的問題之一，具有很大的危害性，重則可以切斷結(jié)構(gòu)的斷面，破壞整個公路工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其次混凝土的裂縫還有一重要影響就是防水性能，裂縫容易導(dǎo)致水分的滲入，破壞地下結(jié)構(gòu)，進而影響公路工程局部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性。在公路工程中，出現(xiàn)裂縫的原因復(fù)雜，裂縫的種類繁多。因此，分析裂縫的形成的原因以及如何預(yù)防裂縫的產(chǎn)生，裂縫產(chǎn)生后怎么去后期彌補等問題至關(guān)重要。

1 公路工程混凝土裂縫原因分析

1.1 沉陷裂縫

沉陷裂縫是公路混凝土中一種頻率較高的裂縫類型，引起該公路混凝土沉陷裂縫的原因主要可以分為以下幾種：一是，地基處理技術(shù)不到位，公路地基施工中沒有做好地下水的引流工作，引起地基浸水、路基的填充料較雜影響地基的均勻沉降、地基的壓實程度會對地基強度及平整性造成極大的影響，而當路面承受一定的負荷后便會因強度不夠而出現(xiàn)裂縫；二是，混凝土拌制過程中由于各種骨料、水泥等的配比不對，也會在一定程度上影響混凝土澆筑后的沉降均勻程度，從而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫；三是，處理混凝土模板時不到位，致使模板發(fā)生沉陷，混凝土的澆筑質(zhì)量受到影響，為其后期裂縫的出現(xiàn)埋下禍根。

1.2 材料因素

公路施工的材料主要是混凝土，混凝土作為重要的建材之一，主要由水泥、砂、骨料等材料組成，如果材料質(zhì)量不達標，那么必然會影響混凝土的質(zhì)量，最終導(dǎo)致裂縫。在配料的過程中，如果礦物質(zhì)的含量較高，那么水泥和骨料的黏合力就會下降，材料的整體抗壓力便會降低。如果砂石中含有大量的泥，那么在配料中會增加水泥與水的用量，混凝土的抗凍性、防滲水性都會降低，長時間地遭受冷凍和滲水，工程主體容易出現(xiàn)裂縫。

1.3 收縮裂縫

由于混凝土配比過程中水和其他材料的用量不對，使得混凝土澆筑后水分迅速蒸發(fā)，從而引發(fā)混凝土的劇烈收縮；另外，由于混凝土內(nèi)部的水分蒸發(fā)緩慢，混凝土內(nèi)部會對外部形成預(yù)應(yīng)的拉力，在高負荷的承壓下公路的混凝土便出現(xiàn)了一定規(guī)模的收縮裂縫。

1.4 溫度裂縫

公路混凝土的溫度裂縫常出現(xiàn)于有較大溫差變化的混凝土表層，對公路進行混凝土澆筑后，混凝土在硬結(jié)的過程大量釋放自身的溫度，而由于混凝土內(nèi)部的溫度較外部釋放的慢，導(dǎo)致內(nèi)外部因熱脹冷縮而形成了一定的拉應(yīng)力，當內(nèi)外部的拉應(yīng)力到達一定強度時便會在混凝土表層形成裂縫。另外，受自然界溫度變化的影響，公路的混凝土也容易出現(xiàn)溫度裂縫病害。

2 公路工程混凝土裂縫原因分析及對策

2.1 提高路基工作區(qū)的強度和穩(wěn)定性

路基是經(jīng)受行車荷載影響較大的深度區(qū)域，也是支撐整個公路路面結(jié)構(gòu)完整的重要部位，故其強度和穩(wěn)定性對于減輕路面裂縫程度來說是極其重要的，否則就會產(chǎn)生沉降而開裂。影響路基強度和穩(wěn)定性的因素一般由施工過程中的工藝和技術(shù)值決定。路基的填筑和壓實都是反映其強度和穩(wěn)定性的重要指標，因此在施工過程中一定要嚴格控制二者的合理規(guī)定值，不能馬虎了事而鑄就公路的“豆腐渣”工程。只要嚴把公路施工過程中的技術(shù)關(guān)和質(zhì)量關(guān)，反復(fù)檢測，對路基進行合理范圍內(nèi)的加壓和填實，才能避免路基沉降導(dǎo)致路面開裂的現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.2 加強混凝土材料的質(zhì)量控制

公路施工材料沒有達到標準，也會導(dǎo)致裂縫，防范要點是嚴格控制材料的質(zhì)量標準。在施工過程中，要根據(jù)工程的具體要求，選擇符合標準的材料，最大程度避免偷工減料，或者貪圖價格低廉而選擇劣質(zhì)材料，這樣一來混凝土自身的強度會有所降低，抗壓力弱，必然導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。采購人員需要了解建材市場的基本情況，對建材供應(yīng)商進行嚴格篩選，確保材料質(zhì)量過關(guān)，這樣公路才有安全保障。施工單位也要不定期對材料進行抽檢，既要明確混凝土澆筑材料的質(zhì)量要求，又要加強對混凝土調(diào)配材料的質(zhì)量控制，避免因材料質(zhì)量不合格而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

2.3 優(yōu)化混凝土配合比

在混凝土配比設(shè)計時，不但要充分考慮到普通混凝土的配合比設(shè)計的影響因素，還要考慮到混凝土自身所呈現(xiàn)出來的脫水程度以及混凝土體積壓縮程度等。如果混凝土自身所呈現(xiàn)出來的脫水量越大，這就說明其自身體積的脫水量以及壓縮量也應(yīng)當更大。需要注意的是，這種情況下并不是說原始加水量即水灰比越大越好。另外，真空吸水主要是為了增加混凝土早期的強度，對其最終的強度的影響并不大。由于路面建成后要承受車輛長期反復(fù)的荷載，因此施工中還要保證足夠的水泥用量。

2.4 施工過程溫度的控制

一是，在混凝土攪拌的過程中，要注意水量的添加。這樣做的目的就是降低混凝土的溫度。尤其是在天氣熱的季節(jié)進行施工的話，要控制好混凝土的溫度。比如，在夏季施工的時候，我們要將混凝土的澆筑厚度減少，這樣更方便于混凝土能夠很好的散熱。在特殊的情況下，要在混凝土的內(nèi)部增設(shè)降溫辦法，這樣就能確?；炷恋目沽研浴；炷恋馁|(zhì)量越好其抗裂性就越強，所以，在公路工程施工的過程中，我們不要忽視混凝土的堆放、攪拌方式以及混凝土的澆筑過程。二是，在公路施工過程中，需要謹慎控制混凝土的入模溫度。由于公路工程的特殊性，需要的混凝土體積較大，因此澆筑工作往往在氣溫適宜的秋季進行，這樣可以避免溫度過高或者過低帶來的負面影響，防止裂縫產(chǎn)生。如果受限于施工工期，需要在冬季或者夏季進行澆筑，那么夏季要避免陽光暴曬，降低入模的溫度，冬季則要采取保暖措施，控制溫度，避免溫差過大。

2.5 重視公路路面裂縫修復(fù)和養(yǎng)護方面

公路養(yǎng)護人員和有關(guān)部門應(yīng)做好預(yù)防性養(yǎng)護，及時處理與修復(fù)公路路面的裂縫。在對公路裂縫進行修復(fù)的過程中，養(yǎng)護人員應(yīng)采取正確的修復(fù)措施，以免因為使用材料和修復(fù)方法的不當而加重裂縫的破壞程度。比如，養(yǎng)護人員在對路面裂縫進行修復(fù)工作應(yīng)選在干燥的天氣，先將縫隙內(nèi)的塵土、碎石進行清除，再用瀝青玻璃脂或者瀝青砂等粘結(jié)性和耐磨性強材料進行膠合，并輔以其他材料進行搗實。除此之外，保持路面整潔、定時清理路面碎石和修補坑槽沉陷、添加穩(wěn)定料等養(yǎng)護修復(fù)工作，都是防治公路路面裂縫的重要措施。

3 公路混凝土裂縫處理技術(shù)的應(yīng)用

3.1 灌漿法

這種方法的原理在于使用真空壓力設(shè)備把漿質(zhì)壓入混凝土的裂縫中，隨著時間的變化，漿質(zhì)將會出現(xiàn)硬化，從而同混凝土構(gòu)成相當穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)，防止裂縫的出現(xiàn)。一般情況下，在公路工程建設(shè)過程中，在漿質(zhì)的選擇上，可以使用水泥漿或者其他一些類似的漿質(zhì)。

3.2 表面修補

這種方法在公路工程的裂縫修補技術(shù)中應(yīng)用非常普遍。通常都是在混凝土的表面進行涂水泥漿，也有一些公路工程在建設(shè)過程中使用環(huán)氧膠泥進行表面涂抹，都可以達到防腐的目的。在裂縫涂漿后，可以使用刷漆的方法和手段進行修補，當公路表面修補完成之后，因為具有一定的拉應(yīng)力，混凝土裂縫有可能繼續(xù)開裂，所以在這個時候，有必要在裂縫的表面粘附玻璃纖維布，保證混凝土的裂縫修補保持完整性。

3.3 嵌縫法

這其實是一種效果非常明顯的手段和措施，一般是在混凝土的裂縫位置進行開槽，并且在其槽中填補一些控制水分的材料，從而能夠起到對裂縫封閉的作用，保持混凝土裂縫外部的平整性。

結(jié)束語

綜上所述，在公路施工管理中，需要重點解決混凝土路面的裂縫問題，針對公路混凝土路面裂縫的原因進行詳細分析，從工程設(shè)計、施工和養(yǎng)護的角度提出了防治裂縫的措施與建議，以確保公路的整體質(zhì)量。

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1007-6344（2015）08-0297-01