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計院，四川 郫縣 611700)

隨著經濟的快速發展，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聯，也與動經濟的發展息息相關，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，重則可以切斷結構的斷面，破壞整個公路工程結構的穩定性。其次混凝土的裂縫還有一重要影響就是防水性能，裂縫容易導致水分的滲入，破壞地下結構，進而影響公路工程局部結構的穩定性、耐久性。在公路工程中，出現裂縫的原因復雜，裂縫的種類繁多。因此，分析裂縫的形成的原因以及如何預防裂縫的產生，裂縫產生后怎么去后期彌補等問題至關重要。

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，從而導致混凝土出現裂縫；三是，處理混凝土模板時不到位，致使模板發生沉陷，混凝土的澆筑質量受到影響，為其后期裂縫的出現埋下禍根。

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，如果材料質量不達標，那么必然會影響混凝土的質量，最終導致裂縫。在配料的過程中，如果礦物質的含量較高，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，從而引發混凝土的劇烈收縮；另外，由于混凝土內部的水分蒸發緩慢，混凝土內部會對外部形成預應的拉力，在高負荷的承壓下公路的混凝土便出現了一定規模的收縮裂縫。

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，混凝土在硬結的過程大量釋放自身的溫度，而由于混凝土內部的溫度較外部釋放的慢，導致內外部因熱脹冷縮而形成了一定的拉應力，當內外部的拉應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 提高路基工作區的強度和穩定性

路基是經受行車荷載影響較大的深度區域，也是支撐整個公路路面結構完整的重要部位，故其強度和穩定性對于減輕路面裂縫程度來說是極其重要的，否則就會產生沉降而開裂。影響路基強度和穩定性的因素一般由施工過程中的工藝和技術值決定。路基的填筑和壓實都是反映其強度和穩定性的重要指標，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關和質量關，反復檢測，對路基進行合理范圍內的加壓和填實，才能避免路基沉降導致路面開裂的現象的出現。

2.2 加強混凝土材料的質量控制

公路施工材料沒有達到標準，也會導致裂縫，防范要點是嚴格控制材料的質量標準。在施工過程中，要根據工程的具體要求，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，必然導致裂縫的出現。采購人員需要了解建材市場的基本情況，對建材供應商進行嚴格篩選，確保材料質量過關，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量要求，又要加強對混凝土調配材料的質量控制，避免因材料質量不合格而導致裂縫的產生。

2.3 優化混凝土配合比

在混凝土配比設計時，不但要充分考慮到普通混凝土的配合比設計的影響因素，還要考慮到混凝土自身所呈現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，要在混凝土的內部增設降溫辦法，這樣就能確保混凝土的抗裂性。混凝土的質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和養護方面

公路養護人員和有關部門應做好預防性養護，及時處理與修復公路路面的裂縫。在對公路裂縫進行修復的過程中，養護人員應采取正確的修復措施，以免因為使用材料和修復方法的不當而加重裂縫的破壞程度。比如，養護人員在對路面裂縫進行修復工作應選在干燥的天氣，先將縫隙內的塵土、碎石進行清除，再用瀝青玻璃脂或者瀝青砂等粘結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、添加穩定料等養護修復工作，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的應用

3.1 灌漿法

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

3.2 表面修補

這種方法在公路工程的裂縫修補技術中應用非常普遍。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過程中使用環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力，混凝土裂縫有可能繼續開裂，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，從工程設計、施工和養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量。

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1007-6344（2015）08-0297-01