公路工程建設(shè)中混凝土的裂縫成因及措施探究

魏登勇

【摘 要】在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展中，我國(guó)綜合競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力在不斷增強(qiáng)，政府部門開始大力建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，公路工程建設(shè)是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的關(guān)鍵內(nèi)容。但是，在實(shí)際的公路建設(shè)過程中，仍存在一系列問題，如混凝土裂縫，嚴(yán)重影響著公路工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量。基于此，論文主要分析了公路工程建設(shè)中混凝土裂縫成因，探究了公路工程建設(shè)混凝土裂縫的優(yōu)化措施。

【關(guān)鍵詞】公路工程;混凝土裂縫;成因分析;優(yōu)化措施

一、公路建設(shè)混凝土裂縫概述

混凝土是公路工程建設(shè)中的主要原材料，需要在加水?dāng)嚢韬蟛拍軌蚴褂谩；炷敛牧现杏泻芏嗖牧?，如水泥、砂子、碎石等是其中的主要原材料，這就需要相關(guān)人員重視混凝土混合攪拌工作。但是，在實(shí)際的公路工程項(xiàng)目建設(shè)中，很多人員操作不當(dāng)，使得混凝土材料使用過程中存在很多空隙，引發(fā)了公路裂縫現(xiàn)象。公路裂縫主要有兩種類型，分別是早期裂縫和晚期裂縫。其中，早期裂縫指的是公路完成澆筑工作后產(chǎn)生的裂縫，晚期裂縫指的是后期使用過程匯總出現(xiàn)的裂縫。為了減少裂縫問題，相關(guān)部門往往會(huì)在公路中設(shè)置誘導(dǎo)縫，但這種方式無法完全發(fā)揮出自身的作用。除此之外，公路工程建設(shè)中的常見裂縫有塌陷型裂縫、錯(cuò)位型裂縫、拱起型裂縫等，嚴(yán)重影響著公路的正常使用。

二、公路工程建設(shè)中混凝土裂縫成因

（一）路基的建設(shè)質(zhì)量較差

路基建設(shè)時(shí)公路建設(shè)過程當(dāng)中做基礎(chǔ)的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，所以，在建設(shè)路基時(shí)要保證路基的質(zhì)量，才能保證公路的質(zhì)量。因?yàn)樵诠氛绞褂脮r(shí)，路基要承受外部的壓力，如果路基不能承受外部巨大的壓力，那么公路就極容易出現(xiàn)裂縫，所以說，公路出現(xiàn)裂縫的原因之一就是公路的抗壓能力較低。為了承受車輛行駛時(shí)帶了的巨大壓力，地基的就要有較強(qiáng)的抗壓能力的穩(wěn)定性。如果地基的基層的表面出現(xiàn)了凹凸不平的狀態(tài)，那么公路的地面就會(huì)出現(xiàn)厚度不均勻的情況，當(dāng)車子在路面行駛，在車子的荷載和溫度翹曲應(yīng)力作用下，車子在行駛的時(shí)候路面的應(yīng)力就會(huì)相路基路面厚度不均勻的地方聚集，當(dāng)外界的壓力超過路基的承受范圍，那么在路基厚度不均勻地方和不穩(wěn)定的地方就會(huì)出現(xiàn)裂縫。

（二）由于荷載而引起的混凝土裂縫

1.扭曲裂縫

扭曲裂縫產(chǎn)生的原因是在鋼筋混凝土等材料進(jìn)行建設(shè)時(shí)會(huì)進(jìn)行彎曲和扭轉(zhuǎn)，就是在這樣兩個(gè)步驟進(jìn)行的時(shí)候混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫，這樣的裂縫都是以較小的角度傾斜出現(xiàn)。而且在進(jìn)行公路建設(shè)的時(shí)候鋼筋等材料就會(huì)被扭曲，然后鋼筋外包裹的混凝土就會(huì)出現(xiàn)許多交錯(cuò)的裂縫，導(dǎo)致鋼筋外包裹的混凝土產(chǎn)生脫落。

2.斜裂縫

斜裂縫主要分為腹剪斜裂縫和彎剪斜裂縫兩種。斜裂縫是在剪應(yīng)力最大的部位產(chǎn)生的。腹剪斜裂縫的產(chǎn)生原因是當(dāng)在車輛行駛的時(shí)候車輛的載荷超過了公路承受的范圍，此時(shí)的公路的拉應(yīng)變的值已經(jīng)超過了混凝土能夠承受的最大范圍，公路的混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫，這就是腹剪斜裂縫。在某些情況下的主拉應(yīng)力是水平的，而在剪彎曲段截面的底部會(huì)出現(xiàn)一些垂直的裂縫，然后再進(jìn)行擴(kuò)張形成斜裂縫，然后再向車輛所行駛過的載荷點(diǎn)進(jìn)行延伸，從而形成的斜裂縫，這就是彎剪斜裂縫。

（三）混凝土收縮出現(xiàn)裂縫

收縮裂縫主要是在混凝土結(jié)硬時(shí)收縮而產(chǎn)生的裂縫，這是公路產(chǎn)生裂縫最常見的因素之一，收縮裂縫主要分為干縮裂縫和塑性收縮裂縫兩種。

1.干縮裂縫

干縮裂縫產(chǎn)生是混凝土在澆灌之后混凝土內(nèi)的水分就會(huì)減少，但是混凝土的表面的水分也被蒸發(fā)，混凝土表變的濕度就降低了，導(dǎo)致整個(gè)混凝土表面就會(huì)快速收縮。而且混凝土內(nèi)部失水的速度小于混凝土表面失水的速度，從而混凝土表面的體積就比混凝土內(nèi)部體積減少得快，而且由于內(nèi)部收縮的速度較慢，混凝土表面承受內(nèi)部體積較大所帶來的拉力，混凝土表面的拉力超過其能夠承受的范圍，導(dǎo)致混凝土的表面就產(chǎn)生了裂縫。

2.塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫主要是在進(jìn)行混凝土澆灌后的4～5小時(shí)之后出現(xiàn)的，因?yàn)樵谶@個(gè)時(shí)間段之內(nèi)混凝土內(nèi)的水分的反應(yīng)是最激烈的，而澆灌后的這段時(shí)間之內(nèi)是混凝土內(nèi)的水分蒸發(fā)得最快的時(shí)間段，而混凝土內(nèi)的骨料失去水分，從而下沉。塑性收縮裂縫只是混凝土在澆灌后這個(gè)時(shí)間段之內(nèi)還沒有硬化，混凝土收縮的效率較低，混凝土內(nèi)的物質(zhì)在進(jìn)行下沉的時(shí)候受到了路基內(nèi)鋼筋的阻礙，就會(huì)沿著鋼筋所在的位置進(jìn)行延伸而產(chǎn)生裂縫。

（四）溫度原因

在進(jìn)行公路建設(shè)時(shí)澆灌混凝土，由于外界溫度的不同，混凝土也會(huì)產(chǎn)生不同的現(xiàn)象，混凝土則會(huì)產(chǎn)生熱脹冷縮的現(xiàn)象。在公路建設(shè)期間進(jìn)行混凝土澆灌的時(shí)候，混凝土的水泥、沙子和水三者內(nèi)部進(jìn)行混合就會(huì)產(chǎn)生大量的熱，在進(jìn)行澆灌時(shí)混凝土的內(nèi)外就會(huì)形成非常大的溫度差，混凝土在澆灌之后就會(huì)產(chǎn)生變形。在混凝土澆灌之后的一段時(shí)間之內(nèi)，澆灌后的混凝土和外界的溫度就會(huì)產(chǎn)生很大的差距，在這樣的情況下就會(huì)導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫，而這樣的裂縫一般存在于公路的底部。如果產(chǎn)生這樣的裂縫不及時(shí)進(jìn)行處理，公路的結(jié)構(gòu)的收縮就會(huì)受到限制，這樣的限制程度比混凝土的抗拉性能還要大時(shí)，公路就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

（五）在建設(shè)之后未對(duì)公路進(jìn)行保養(yǎng)

對(duì)公路進(jìn)行保養(yǎng)也是公路建設(shè)后一非常重要的環(huán)節(jié)，這影響到公路的使用壽命，但是許多在完成公路工程建設(shè)之后沒有對(duì)公路的保養(yǎng)和護(hù)理進(jìn)行重視，只是以為公路完成建設(shè)為目標(biāo)，但是這樣的想法是非常錯(cuò)誤的?；炷恋奈暂^強(qiáng)，所以為了能讓混凝土進(jìn)行正常的凝固，就要讓混凝土保持在一定濕度的環(huán)境之下，否則，結(jié)特別容易出現(xiàn)裂縫。在進(jìn)行公路施工時(shí)混凝土澆灌后的七天是非常重要的，在這七天內(nèi)要對(duì)混凝土進(jìn)行保養(yǎng)，要讓混凝土保持一定的濕度，如果不對(duì)其進(jìn)行保養(yǎng)，那么混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫變形。

三、防止公路混凝土裂縫的解決措施

（一）加強(qiáng)施工操作管理

在公路工程施工過程中，施工人員需要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)問題的重視，嚴(yán)格按照相關(guān)要求調(diào)整材料配比，確保原材料配比的合理性，還需要注重施工方法的合理利用，根據(jù)施工要求進(jìn)行操作，確保各個(gè)施工步驟的合理性，并加強(qiáng)對(duì)施工操作的管理，從根本上減少混凝土裂縫問題。

（二）做好路基建設(shè)工作

在公路路基建設(shè)過程中，相關(guān)人員需要充分考慮路基建設(shè)的影響因素，尤其要重視濕度、溫度等因素，避免因溫差過大、濕度過高而影響路基建設(shè)質(zhì)量，以提升路基建設(shè)的牢固性。因此，為了控制路基建設(shè)的濕度，相關(guān)人員可以建造相應(yīng)的排水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)濕度的合理性，減少混凝土晚期開裂問題的發(fā)生。

（三）加強(qiáng)公路養(yǎng)護(hù)工作

為了有效地避免公路裂縫問題，相關(guān)人員需要做好后期養(yǎng)護(hù)工作，并加強(qiáng)對(duì)公路養(yǎng)護(hù)的管理力度，確保公路在使用前有一個(gè)緩沖階段。例如，在公路投入使用的前幾天，嚴(yán)禁大型車輛通過，減少混凝土承受的壓力，且在實(shí)際養(yǎng)護(hù)過程中，確保公路水分含量的合理性，有效地保護(hù)混凝土，避免混凝土出現(xiàn)裂縫問題，延長(zhǎng)公路工程項(xiàng)目建設(shè)的使用年限。

四、結(jié)束語

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中，我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展十分迅速，公路工程建設(shè)規(guī)模越來越大，為人民群眾的日常出行提供了很多便利。為了有效地提升公路工程建設(shè)的質(zhì)量，相關(guān)部門應(yīng)該做好施工管理工作，尤其要注重混凝土裂縫問題，針對(duì)混凝土裂縫問題的產(chǎn)生原因，制定相應(yīng)的優(yōu)化措施，為公路工程的有效應(yīng)用提供保障。

【參考文獻(xiàn)】

[1]肖林.公路工程建設(shè)中混凝土的裂縫成因分析[J].建材與裝飾，2016（9）.

[2]齊力.工程建設(shè)中混凝土的裂縫成因及預(yù)防[J].江西建材，2018（12）.