公路工程施工中混凝土裂缝成因与解决方法

公路工程施工中混凝土裂缝成因与解决方法

张萌

身份证号码：652323199506183225  新疆维吾尔自治区 乌鲁木齐市 830000

摘要：公路工程施工下混凝土裂缝较为常见，由于混凝土设计、配比、施工等因素都会对工程质量造成影响，对此在施工下还要重视这方面的工作。文章对公路工程施工中混凝土裂缝成因进行分析，探讨混凝土裂缝的解决措施。

关键词：公路工程；混凝土；施工裂缝；工程裂缝

引言

公路作为重要的交通基础设施，对国民经济发展和人们生活便利起着至关重要的作用。而路面作为公路的重要组成部分，承受着车辆行驶时的巨大荷载，易出现各种问题，路面开裂则是公路使用过程中常见问题之一。路面开裂不仅影响行车舒适性，还会危及行车安全，严重的甚至会酿成交通事故。因此，对路面开裂的主要原因进行研究，并提出相应的处置措施，具有重要的实际意义和应用价值。

1公路工程施工中混凝土裂缝成因分析

1.1沉降问题

沉降裂缝是混凝土的一种非结构性裂缝，若桥梁基础出现沉降，将导致桥梁混凝土出现呈斜向的沉降裂缝。产生沉降裂缝的原因主要有两点：第一点是在塑性状态下，混凝土基础产生不均匀沉降，导致局部混凝土变形，从而产生裂缝；第二点，由于重力的存在，在混凝土浇筑振捣的过程中，出现混凝土中粗集料下沉，使得水泥浆上浮，从而导致沉降裂缝的出现。

1.2因温度变化引起的裂缝

混凝土结构因温度变化出现热胀冷缩，内外发生变形，若不及时控制变形情况，极易造成温度裂缝。温度裂缝主要形成原因有两种：混凝土中水泥水化将产生大量难以散发的热量，导致混凝土的温度内部高于外部，内部体积膨胀，超过混凝土表面的承受范围，便会产生裂缝。在冬季施工时，混凝土内部的水分因冰冻而体积膨胀，当膨胀超过混凝土的应力极限，会在公路表面产生裂缝。这种因为温度变化产生的裂缝没有固定走向，存在纵横交错的纹路，或平行于路边的裂纹。缝隙的宽度也无法固定，一般冬季因水分结冰放热且体积膨胀产生的裂缝较宽。温度裂缝会导致混凝土碳化，影响混凝土的抗渗、抗冻融等性能，减少公路使用寿命。

1.3后期车辆超载引起

超载已严重影响了该路段路面寿命。据统计，大货车为了规避高速超载检查，经常通过该路段，大货车超载极大地破坏该路面承受能力。车辆超载不仅危及行车安全，还会致使水泥混凝土路面产生掉角或断板等现象。标准轴碾压按照1亿次设计，即路面轴碾寿命为1亿次。超载的车辆行驶1次相当于没有超载车辆通行的数百次，因此超载增大了路面发生破坏的几率。

1.4混凝土本身缺陷导致的缺陷裂缝

混凝土本身的质量问题是混凝土裂缝产生的重要原因之一。在混凝土的制作和施工过程中，若没有严格遵循相关规范和标准，或者使用低质量的原材料，就容易导致混凝土出现缺陷。这些缺陷包括气孔、麻面、夹杂等，会使混凝土的强度、韧性、耐久性等性能下降。混凝土受到外部应力时，这些缺陷就容易成为混凝土的破坏点，从而导致混凝土产生裂缝。混凝土中骨料的数量和质量会影响混凝土的强度和韧性，过多的骨料会导致混凝土的强度下降，过少的骨料则会影响混凝土的韧性和耐久性；空气泡会降低混凝土的强度和韧性，同时会影响混凝土的耐久性；在混凝土中，若胶凝材料含量不足，会导致混凝土的强度和韧性下降，从而影响混凝土的抗裂性能。

2公路工程施工中混凝土裂缝控制措施

2.1采用高质量材料

沥青路面的耐久性和抗裂性对公路的安全和稳定性至关重要，使用高质量沥青和骨料是提高路面抗裂性的关键。高质量沥青和骨料能够提供足够的支撑和稳定性，使路面能够承受车辆和自然环境带来的应力。此外，控制沥青混合料的配比和质量也是避免裂缝形成的关键。在沥青路面施工过程中，须严格控制材料配比和质量，以确保沥青混合料达到设计强度和密度。同时还应注意施工工艺流程，避免操作不当导致质量问题，以此提高路面的耐久性和抗裂性。

2.2混凝土强度的控制。

强度是衡量混凝土性能的重要指标，也是混凝土施工中的重点控制对象，有效控制强度对于提高施工质量有重要的作用，同时混凝土的强度表现也将影响到施工进程，即强度不达标时无法依据计划进行下一环节的施工，此时施工进程受阻，施工效率降低。因此，在公路混凝土施工中，必须加强对强度的控制。而混凝土强度的控制是一项系统性的工作，需要从多个环节着手进行全方位的控制。在工程初期，根据工程要求选择优质的模板，保证模板的强度、耐腐蚀性能、平整度均合理，以免影响混凝土的固结。构件可以考虑T型或E型，材料则以竹胶板为宜。从混凝土性能的角度来看，需要组织试验，确定合适的原材料及配合比，在明确水泥、粗细集料等各类材料的用量后，于拌和阶段精准取料，做充分的拌和，得到性能较好的混凝土并及时投入使用，以科学的方法将浇筑、振捣、养护工作落实到位，最终使混凝土的强度达到要求。

2.3加强设备管理

在公路混凝土施工中，需要使用到各种各样的施工设备，这些设备的运行直接影响着工程的施工效率及施工质量，必须严格做好设备管理，保证施工设备处于安全稳定的运行状态。在施工之前，需要安排专业的人员对施工设备进行检查，确认施工设备是否存在运行异常，一旦发现施工设备运行存在问题，应及时采取有效措施进行处理，使设备能够恢复到正常的工作状态。在施工中，应保证施工人员数量掌握施工设备的操作方法，确保施工人员的行为规范，杜绝错误操作造成的设备故障，确保混凝土施工的质量不受影响。在施工后，需要对施工设备的磨损程度进行检查，保证施工设备的完整性，及时对存在受损的设备进行维修，避免后续施工受到影响。

2.4接缝修补技术

修补接缝应按照下述步骤有序进行。第一，清理接缝杂质。该公路路面出现了较大的接缝开裂病害，严重影响车辆通行，需采取针对性接缝修补技术进行裂缝修复。先组织养护人员用切割机或钻机对接缝内的各种杂质进行清理，要求至少保证接缝形成4cm的有效清理深度，待机械作业后可依靠人力去除多余杂质，保证接缝内底部平整。第二，优选填缝材料。清理接缝杂质后，应选择与原有路面一致的水泥混凝土材料，并用自行式灌封设备充填材料，要求对填缝材料进行预热至150±5℃后再进行修补填充操作，而且还要保证填缝宽度均为3mm,以此保证填缝填充的密实度。第三，确定修补方向，在接缝填充修补作业时，应始终以同一方向予以修补，以防止出现填缝料分布不均问题，且填缝料多包含0.3mm的石粉材料，并在填缝后平铺一层石屑，以避免车辆行驶期间携带填缝料，削弱养护效果。

2.5做好混凝土结构的维护工作

混凝土结构的后期养护极为重要，若不重视养护工作，混凝土结构使用后期会频繁出现裂缝问题。公路工程竣工后，养护单位需结合工程建设要求，针对混凝土公路制定科学合理的养护方案，保证后期养护工作的顺利开展。具体执行时，须结合公路实际使用情况以及所处环境的温度和湿度情况，采取针对性的养护方案。公路工程施工多为夏季，工程竣工后，考虑夏季高温干燥的因素，应对混凝土湿度加强控制，采取对混凝土路面喷水或者在表面覆膜进行保湿处理的养护措施，减缓水分蒸发，避免混凝土出现干缩裂缝。加强对混凝土公路后期的保养，可以有效减少混凝土裂缝。

结语

综上所述，随着运营时间的增加，水泥混凝土路面容易出现开裂、拱胀、断板、沉陷、错台等病害问题，而这一系列路面病害问题通常由裂缝开始，为降低公路施工裂缝问题还要重视混凝土材料、浇筑各环节的要点控制，预防病害问题，提升混凝土路面结构的稳定性、耐久性。

参考文献

[1]张少华.公路水泥混凝土路面常见质量问题的成因分析与处理措施[J].科技资讯,2019(6):143.

[2]逯杰.水泥混凝土路面破坏原因及预防措施分析[J].山西建筑,2017,43(15):141-142.

[3]李淑青.浅析水泥混凝土路面破坏的原因[J].建材技术与应用,2018(1):29-30+39.