公路工程施工中混凝土裂縫成因與解決措施分析

文/蔣友強(qiáng)、喻勇

1 前言

在建設(shè)交通設(shè)施時(shí)，關(guān)鍵的部分就是公路工程。在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的當(dāng)今社會，大力推動公路工程的建設(shè)，可以有效緩解我國當(dāng)前的交通壓力。要想進(jìn)一步保證公路工程的施工質(zhì)量，就應(yīng)該有效處理公路工程施工時(shí)所出現(xiàn)的混凝土裂縫問題，高質(zhì)量地完成公路工程施工。

2 混凝土裂縫出現(xiàn)的危害性

施工團(tuán)隊(duì)在建設(shè)公路工程的過程中，會使用多種建設(shè)材料，其中主要的原材料就是混凝土；因此，要想保證公路工程的施工質(zhì)量，施工團(tuán)隊(duì)就應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注混凝土的質(zhì)量。在使用混凝土進(jìn)行施工的過程中，容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，比如混凝土裂縫，一旦混凝土出現(xiàn)裂縫，就會導(dǎo)致公路工程的質(zhì)量受到影響，而且還會存在巨大的安全隱患，降低公路的安全性。如果在公路工程使用的過程中出現(xiàn)裂縫，就會加大車輛對于路面的負(fù)荷，而且路面還會受到天氣因素的影響，一旦遇到降雨天氣，雨水就會順著裂縫流入公路內(nèi)部，導(dǎo)致裂縫不斷擴(kuò)大，長此以往，就會導(dǎo)致公路出現(xiàn)坍塌的危險(xiǎn)。一旦出現(xiàn)公路坍塌會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，需要政府部門投入大量的人力和物力來進(jìn)行公路的重修重建；另一方面，還會嚴(yán)重影響出行者的安全。除此之外，空氣中的二氧化碳也容易和混凝土材料發(fā)生反應(yīng)，這是受到混凝土材料自身特質(zhì)的影響，導(dǎo)致混凝土的裂縫形成速度加快，使公路工程的使用質(zhì)量受到嚴(yán)重影響[1]。

3 公路工程施工過程中混凝土出現(xiàn)裂縫的原因

3.1 公路建筑材料存在質(zhì)量問題

在建設(shè)公路工程時(shí)，最主要的施工材料就是混凝土。工作人員在制作混凝土?xí)r，需要合理配比水泥、砂石等材料，將其混合到一起；因此，能夠?qū)α芽p出現(xiàn)造成影響的關(guān)鍵因素就是混凝土的配比材料和所使用的材料質(zhì)量。但是在進(jìn)行公路工程施工時(shí)，所投入的資金有限，因此就會對材料的質(zhì)量造成一定的限制，建筑公司在選擇材料時(shí)會考慮如何對材料成本進(jìn)行控制，這樣就可以使公路工程的建設(shè)費(fèi)用得到有效控制，以提高自身的經(jīng)濟(jì)效益。其中，在對混凝土進(jìn)行配比時(shí)，重要的組成部分就是水泥，部分建筑企業(yè)在建設(shè)公路工程時(shí)，為了對材料的投入成本進(jìn)行控制，選用的水泥材料品質(zhì)中等，那么就會降低混凝土材料的質(zhì)量，導(dǎo)致公路路面出現(xiàn)裂縫的概率加大。而在選擇砂石材料時(shí)，雖然我國嚴(yán)格要求了砂石材料的選用標(biāo)準(zhǔn)，但是部分公司為了控制成本，會選擇不符合施工要求的砂石材料，這樣就會減輕混凝土的配比強(qiáng)度，導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫[2]。

3.2 溫度的變化導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫

混凝土結(jié)構(gòu)受到自身結(jié)構(gòu)的影響，會在溫度變化的過程中出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象。在夏季高溫天氣溫度不斷升高的情況下，混凝土結(jié)構(gòu)就會逐漸膨脹；而在冬天，溫度降低的天氣當(dāng)中，混凝土結(jié)構(gòu)又會出現(xiàn)收縮現(xiàn)象。熱脹冷縮現(xiàn)象的出現(xiàn)會改變混凝土結(jié)構(gòu)的形狀，同時(shí)也會破壞混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。在進(jìn)行公路工程建設(shè)時(shí)，混凝土是重要的施工材料，混凝土結(jié)構(gòu)的主要配比材料是水泥和水，在水泥和水混合的過程中會出現(xiàn)散熱現(xiàn)象，增加混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的熱量，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外存在一定的溫度差，改變了混凝土的結(jié)構(gòu)，使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。此外，如果公路工程的建設(shè)施工是在冬天進(jìn)行的，那么寒冷天氣也會影響混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，在施工的過程中路面會有冰塊產(chǎn)生，使混凝土結(jié)構(gòu)承受的壓力變大，這也是引發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的重要原因[3]。

3.3 公路工程的收縮導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫

導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的常見原因就是公路的收縮，水泥和水是組成混凝土結(jié)構(gòu)的主要材料，如果不能對水泥和水的用量進(jìn)行合理控制，那么就會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮裂縫。因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)當(dāng)中的水分蒸發(fā)速度不同，一般來說，在混凝土結(jié)構(gòu)表面的水分流失速度比混凝土內(nèi)部的水分流失速度要快，因此混凝土結(jié)構(gòu)表面的變形要大于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的變形程度，這時(shí)混凝土外部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮變形，約束了混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部的變形，破壞了混凝土的整體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。收縮裂縫一般是在混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)，裂縫呈現(xiàn)網(wǎng)狀，此時(shí)就會降低混凝土的抗?jié)B性，侵蝕混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中的鋼筋，從而使混凝土結(jié)構(gòu)的耐久力和承載力受到嚴(yán)重影響。

3.4 沉陷裂縫

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫當(dāng)中最常出現(xiàn)的一種還包括沉陷裂縫。導(dǎo)致沉陷裂縫出現(xiàn)的原因有兩個(gè)方面。一是在進(jìn)行混凝土澆筑工作時(shí)，周圍的鋼筋或者預(yù)埋件會阻礙骨料和水泥的下沉，這就使混凝土結(jié)構(gòu)同時(shí)受到剪應(yīng)力和拉應(yīng)力的作用，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉陷裂縫。二是在混凝土澆筑完成之后，骨料和水泥會呈現(xiàn)自然下沉的狀態(tài)，在此過程中，混凝土結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉陷裂縫。

4 公路工程施工中混凝土裂縫的解決措施

4.1 加強(qiáng)對施工人員的管理

在建設(shè)公路工程時(shí)，關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是施工者，能夠?qū)饭こ痰馁|(zhì)量造成直接影響的就是施工人員的施工方式和方案。首先，在開始施工之前，施工單位需要嚴(yán)格培訓(xùn)施工人員的操作水平，對混凝土裂縫出現(xiàn)的原因和混凝土的材料配比進(jìn)行講解，使施工人員能夠充分認(rèn)識到混凝土材料對于公路工程施工的重要作用。在對混凝土材料進(jìn)行配比時(shí)，工作人員需要嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，在分配施工人員時(shí)，建筑企業(yè)需要對分配體系進(jìn)行完善，確保全面落實(shí)每個(gè)施工項(xiàng)目。此外，工作人員還需要落實(shí)自己的責(zé)任，確保后續(xù)能夠順利進(jìn)行施工。其次，為了確保能夠有序地進(jìn)行公路工程施工，還需要準(zhǔn)確劃分施工小組，并且在小組內(nèi)選任一位組長。在選取組長時(shí)，應(yīng)該對組長的組織能力和知識儲備進(jìn)行嚴(yán)格要求，需要嚴(yán)格監(jiān)督組員的施工情況。一旦在施工過程中出現(xiàn)問題，組長需要及時(shí)解決問題，從而能夠保證公路工程的施工進(jìn)度不受影響；同時(shí)也可以保證公路工程的施工質(zhì)量，解決后續(xù)公路在使用的過程中出現(xiàn)的裂縫問題，保證交通的安全性。除此之外，施工單位還需要對施工現(xiàn)場的施工設(shè)備進(jìn)行配置，在對施工材料進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)該將質(zhì)量作為采購的第一原則，保證材料的選用需要符合國家的施工標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以從根本上避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，確?？梢皂樌亻_展公路工程建設(shè)。建筑團(tuán)隊(duì)還需要對員工施工行為規(guī)范體系進(jìn)行完善，保證順利地開展公路工程建設(shè)工作。最后，施工單位應(yīng)該重視施工人員的招聘，重點(diǎn)考核施工人員的理論知識，在開始進(jìn)行公路工程施工之前，需要對員工進(jìn)行統(tǒng)一培訓(xùn)，這樣可以使施工人員對于具體操作和施工要求有著明確的認(rèn)知，從而能夠保證公路工程的施工質(zhì)量[4]。

4.2 嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量

施工團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行公路工程施工時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格管控原材料的質(zhì)量，以免使用不合格的水泥材料進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑，這樣可以使混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量得到有效保證。同時(shí)也應(yīng)該注意避免使用強(qiáng)度不合格的氧化鈣水泥，不能混合使用不同標(biāo)號的水泥。在鋪設(shè)道路時(shí)，應(yīng)該選擇發(fā)熱量少的材料，這樣可以避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。除此之外，在對混凝土材料進(jìn)行配比時(shí)，也應(yīng)該對水泥的用量進(jìn)行準(zhǔn)確控制，及時(shí)測定水泥當(dāng)中的含水量，避免混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)[5]。

4.3 加強(qiáng)對溫度的控制

在進(jìn)行公路工程施工的過程中，溫度的變化會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)。因此，需要施工團(tuán)隊(duì)對溫度進(jìn)行有效控制，以免影響混凝土的施工質(zhì)量。工作人員需要對混凝土的入模溫度進(jìn)行有效控制，確保入模溫度不超過30℃，這樣可以避免溫度對混凝土結(jié)構(gòu)造成影響。同時(shí)，工作人員還需要有效控制混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度，使混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水化熱釋放值得到有效的控制。除此之外，施工人員還需要將水管埋設(shè)到大體積混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中，并且在混凝土結(jié)構(gòu)表面潑灑冷水，來降低混凝土結(jié)構(gòu)的溫度。最后，在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)制作時(shí)，還應(yīng)該合理控制混凝土材料的攪拌時(shí)間，以此來保證混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

4.4 做好混凝土結(jié)構(gòu)的維護(hù)工作

要想使混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量有所保證，避免混凝土裂縫的出現(xiàn)，影響公路工程的質(zhì)量，應(yīng)該做好混凝土結(jié)構(gòu)的維護(hù)工作。溫度和濕度都會對混凝土結(jié)構(gòu)造成影響，因此在前期維護(hù)混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該對儲存條件進(jìn)行合理的選擇，這樣才可以使混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量有所保證，確保后續(xù)順利開展公路工程建設(shè)。在混合水泥和水的過程中，工作人員要確保正常散發(fā)出水泥當(dāng)中的熱量和水分，這樣可以使混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和凝固性有所提升。此外，應(yīng)該對混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫度差進(jìn)行有效控制，使混凝土承受的壓力降低，以免溫度會影響混凝土結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)。因此，施工單位應(yīng)該注重前期對混凝土結(jié)構(gòu)的維護(hù)，并且把控好公路施工的時(shí)間，有效維護(hù)混凝土結(jié)構(gòu)，保證混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有所提升。

5 結(jié)語

公路工程在當(dāng)今社會發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用，可以保證交通的通暢，同時(shí)也可以有效緩解當(dāng)前的交通壓力。為了避免混凝土裂縫的出現(xiàn)影響公路的施工質(zhì)量，本文深入分析了解決混凝土裂縫的相關(guān)對策，只有對混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫進(jìn)行及時(shí)處理，才能夠使公路工程的可靠性和安全性有所提升，以免影響公路交通的安全，對人們的出行造成威脅。