淺析公路工程施工中混凝土裂縫的防治對策

【摘要】近幾年來，我國基礎建設加大了投資力度，在公路建設方面，取得了一系列不平凡的成就，使“全面緊張”的交通狀況得到了根本改變，然而，在公路建設的施工和使用過程中，公路工程出現裂縫的情況屢見不鮮。混凝土是公路工程中普遍用到的材料，公路工程出現裂縫主要是混凝土裂縫。本文總結了混凝土裂縫的類型，分析其形成的原因，由此提供了一些混凝土裂縫的防治對策，僅供同行參考。

【關鍵詞】公路工程；混凝土裂縫；防治

引言

混凝土因其原料豐富，價格低廉，生產工藝簡單，同時抗壓強度高，耐久性好，強度等級范圍寬等特點，成為公路工程最普遍的建筑材料之一。然而，由于混凝土施工不當及其在荷載或溫濕度作用下會產生變形的特點，導致公路工程易于損壞，出現裂縫。公路工程中裂縫的出現，影響了公路的質量及使用壽命，使交通安全存在隱患，甚至危害到人身安全。要想控制公路混凝土裂縫的產生，就必須對其形成原因進行全面的分析、總結，以便施工中做出行之有效的控制方法，保證工程的質量。

一、公路工程施工中混凝土裂縫的類型

1.塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫是指混凝土在凝結之前，表面因失水較快產生收縮而出現的裂縫。這種裂縫受高溫或較大風力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮，因此產生龜裂。較短的裂縫一般長20～30cm，較長的裂縫可達2～3m，寬1～5mm。混凝土中蒸發和吸收水分的速度越快，塑性收縮裂縫越容易產生。

2.沉降型收縮裂縫

沉降型收縮裂縫主要有兩種：一種是由于混凝土骨料沉降時受到阻礙（如鋼筋、模板）而產生的，在施工過程中如果模板綁扎的不好、模板沉陷、移動時會出現此類裂縫；二種是由于結構地基土質不勻、松軟或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致。此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫，裂縫呈梭形，其走向與沉陷情況有關，一般沿與地面垂直或呈30～45°角方向發展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關系。

3.溫度裂縫

混凝土具有熱脹冷縮性質，主要特征是隨溫度變化而擴張或合攏，混凝土澆筑后，聚積在內部的水泥水化熱不易散發，造成混凝土的內部溫度升高，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內外的較大溫差，較大的溫差造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產生一定的拉應力。當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝士表面就會產生裂縫。這種裂縫多發生在混凝土施工中后期，在進行蒸汽養護或冬季施工措施不當，混凝土驟冷驟熱，內外溫度不均，易出現裂縫。

4.人為導致的裂縫

A.使用不合格的原材。混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成。混凝土所采用材料的質量不合格，可能導致結構出現裂縫。

B.施工工藝不過關。在鋼筋混凝土結構澆注、構件制作、起模、運輸、堆放、拼裝及吊裝過程中，若施工工藝不合理，施工質量低劣，可能產生各種形式的裂縫，特別是細長薄壁結構更容易出現裂縫。

C.養護不到位。混凝土養護，特別是早期養護質量與裂縫的關系密切。早期表面干燥或早期內外溫差較大更容易產生裂縫。

二、公路工程施工中混凝土裂縫形成的原因

1.設計問題

設計中未充分考慮混凝土構件的收縮變形，采用的混凝土等級過高，造成用灰量過大，對收縮不利。設計結構對構件施加預應力不當，造成構件的裂縫（偏心、應力過大）等，構件斷面突變或因開洞、留槽引起應力集中，構造處理不當等因素容易導致砼開裂，設計中構造鋼筋配置過少或過粗等引起構件裂縫（如墻板、樓板）。

2.材料質量問題

材料問題主要是所選的材料不符合其質量要求。公路工程中的偷工減料，混泥土所選材料的不合格，是路面出現裂縫的一個重要原因。

A.砂石含泥量超過規定，不僅降低混凝土的強度和抗滲性，還會使混凝土干燥時產生不規則的網狀裂縫；

B.拌和水及外加劑不合格。采用海水或含堿泉水拌制混凝土，或采用含堿的外加劑，可能對堿骨料反應有影響；

C.水泥強度不夠，受潮或者超期等。所選水泥不符合國家現行標準《普通硅酸鹽水泥》（GB175-92）、《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥》（GB1344-92）。

3.施工工藝問題

混凝土是一種人造混合材料，其質量好壞的一個重要標志是成型后混凝土的均勻性和密實程度。因此混凝土的攪拌、運輸、澆灌、振實各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂縫產生的直接或間接成因。模板構造不當，漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過早拆模等都可能造成混凝土開裂。施工過程中，鋼筋表面污染，混凝土保護層太小或太大，澆灌中碰撞鋼筋使其移位等都可能引起裂縫。

三、公路施工中混凝土裂縫的防治對策

混凝土表面裂縫易發展成破壞性裂縫，對建筑結構的危害是巨大的，對混凝土裂縫的檢查和處理工作十分困難。預防混凝土裂縫，必須對原材料、澆筑過程、養護和表面保護進行嚴格控制，防止混凝土早齡期表面裂縫的發生。

1.嚴格控制原材料，減少混凝土自身收縮

科學設計配合比，確定適且的水灰比、水泥用量、砂率。大體積混凝土配比設計要考慮選用適宜的摻和料和緩凝減水型外加劑，減少混凝土單位用水量，降低水泥早期水化熱。水泥使用前應進行檢測，細骨料宜選用中砂，細度模數控制在2.4-3.0，粗骨料級配應合理，減小粗骨科空隙率，在滿足施工要求前提下，粗骨料最大粒徑盡量增大，以節約水泥，提高混凝土密實度。

2.加強施工過程的控制

拌制混凝土時，必須嚴格遵守實驗室簽發的配料單進行配料，水、水泥、砂、石子均應以重量計，不得以車、锨數計量；高溫季節應控制好混凝土澆筑時間；降低混凝土澆筑溫度，運輸時對運輸車進行遮陽防曬和保溫措施；混凝土澆筑倉面要遮陽，減少混凝土冷量損失；在混凝土初凝前進行二次抹壓，消除因混凝土干縮。混凝土澆筑時應防止離析現象，振搗應均勻、適度；加強混凝土溫度的監控，及時采取防護措施。

3.養護和表面保護

澆筑完畢12h后即可開始養護，養護時間不得低于14d。高溫季節和重要部位應適當加長養護時間，并用保水材料覆蓋。嚴禁陽光直射新澆混凝土表面，充分養護是防止混凝土干縮裂縫的重要措施。冬季澆筑混凝土拆模時間不宜過時，一般在5d左右。拆模后應立即對混凝土面進行保溫。防止混凝土突然暴露在寒冷的空氣中產生溫度裂縫。冬季混凝土嚴禁灑水養護，應采取噴涂養護劑、覆蓋保水材料等措施。

4.基礎地基加固

開挖基槽時，要注意不擾動其原狀結構。加強地基的檢查與驗收工作，基坑開挖后應及時通知勘察及設計單位到現場驗收，對較復雜的地基，設計方在基坑開挖后應要求勘察補鉆探，當探出有不利的地質情況時，必須先對其加固處理，并經驗收合格后，方可進行下一步施工。

結語

公路建設的速度關系到我國的經濟發展，因此我們只有提高我國的公路建設的科技水平，才能建設更好的公路，混凝土裂縫問題一直影響著公路工程的施工質量，在混凝土生產以及施工過程中有針對性地采取預防措施，盡可能采取有效的技術措施控制裂縫，使結構盡量不出現裂縫，以確保工程質量，使公路具備良好的耐久性和結構穩定性，從而為我國的社會發展提供強大的交通運輸支持。

參考文獻

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