高速公路基層裂縫產生原因及防治措施

張天東

【摘 要】瀝青路面是目前高等級公路廣泛采用的結構形式，在實際工作中，瀝青路面裂縫是一個廣泛存在的頑疾，始終很難徹底解決。文章重點就高速公路基層裂縫產生原因及防治措施進行研究分析，旨在為業內人士提供一些建議和幫助。

【關鍵詞】高速公路；基層裂縫；產生原因；防治措施

瀝青路面在使用期開裂是世界各國普遍存在的問題，且不論其基層是柔性的還是半剛性的。路面裂縫的危害在于從裂縫中不斷進入水分，使基層甚至路基軟化，導致路面承載力下降，產生松散、沉陷、坑槽、翻漿等嚴重病害，從而加速路面的破壞。

一、高速公路基層裂縫產生原因

（一）溫差引起的裂縫

高速公路路面基層施工產生裂縫的一個主要原因是水化熱高，配比大體積混凝土之后，水泥的水化作用所產生的大量的熱量無法向外散熱，導致混凝土內部溫度升高，而混凝土外部散熱較快，混凝土內部與外部就會產生較大的溫差，同時路面框架結構中的構件不同，熱力學性質不一樣，使得路面的內部和外部因溫差而變形，在表面形成較大的表面拉應力。此時的混凝土抗拉強度很低，在溫差≥25℃時，表面拉應力超過混凝土的抗拉強度極限，高速公路表面就會產生裂縫。現代廣泛應用的商品混凝土等級越來越高，水泥的使用量也越大，混凝土的收縮及水化熱增加，進行大容積的混凝土澆筑時，若水化熱計算產生誤差，控溫工作做得不好，使混凝土內部溫度與外部溫差相差太大，就很容易產生溫度裂縫。

（二）收縮變形引起的裂縫

高速公路路面基層施工中，混凝土澆注后硬化，水化散發，混凝土體積收縮變形也比較嚴重。收縮變形了一段時間后，高速公路路面就會出現明顯的收縮裂縫。收縮裂縫一般是出現在混凝鋪設之后的第三天，混凝土的降溫階段，這個時候溫度逐漸下降，混凝土不斷硬化，在混凝土硬化過程中，混凝土內部拌合水的蒸發作用，與混凝土內部膠質體的膠凝作用等因素使混凝土在硬化時出現收縮，收縮過程中由于結構本身的約束或者基底等的約束作用，同時也會產生較大的拉應力，以至于產生收縮裂縫。

（三）施工不當或養護不當引起的裂縫

高速公路路面基層施工中，混凝土鋪設時間和厚度把握不好，都會造成混凝土產生大的收縮，使得混凝土產生龜裂或者疏松的裂縫，并且迅速擴展產生裂縫。對于高速公路這種具有大的施工面積的工程，沒有多次的混凝土鋪設，表面也容易產生收縮裂縫。還有如果現場養護措施沒有做好，造成混凝土早期脫水，也會引起收縮裂縫。在高速公路路面基層施工現場，采用正確的方法進行混凝土鋪設和養護十分重要。在鋪設混凝土的時候，如果沒有分層、放坡、控制鋪設的厚度，或者在澆搗混凝土的時候，漏振、過振、振搗棒抽得太快，都可能影響混凝土的密實度和均勻度，導致產生裂縫。

二、高速公路基層裂縫的防治措施研究

（一）溫度控制

為了預防路基混凝土內外溫度差超過臨界溫度產生裂縫，我們需要進行測溫工作以掌握混凝土內部實際溫度的變化情況，并通過相關措施進行調節和控制。施工時若混凝土內部溫度較高，在混凝土表面緊壓整平之后，用塑料薄膜和麻袋布澆水濕潤后覆蓋其上，然后通過測量的溫度數據來確定是否增減覆蓋物。一般情況下，路基混凝土溫度差變化在1到72小時內變動最大，這段時間需要每2小時測量一次，同時記下每次測量時間及各個測試點的溫度值、各部位覆蓋和去除保溫材料的時間、養護及恢復的時間、發生異常情況的時間等。如果路基混凝土內部最高溫與表面薄膜下的溫度差達到27℃時，要馬上采取保溫應急措施，通過提高混凝土表面溫度來降低與內部溫度差。

（二）控制混凝土配合比

在設計混凝土的配合比時，水灰比對混凝土的收縮影響較大。水灰比越大，則收縮也越大。為控制水灰比，降低水泥用量，應該選擇收縮量較小中低熱水泥或者是粉煤灰水泥。粉煤灰等礦物質顆粒呈球狀，是中空結構，其成份主要是氧化硅、氧化鐵、氧化鋁、氧化鈣等，可以改善混凝土的易和性，減少水泥用量，降化水化熱作用，從而減少收縮，提高混凝土的抗裂性，同時還可以摻入適量的減水劑以減少用水量，選用收縮較小的外加劑，以提高混凝土的抗裂縫抗滲能力。

（三）采取正確的養護措施

養護是為了讓路基混凝土正常硬化，減少受外界環境的影響。關鍵就是要設法降低混凝土內部的溫度，使之接近外界氣溫，縮小內部與外部站的溫度，防止裂縫產生。防止施工中混凝土產生裂縫，混凝土鋪設的早期養護非常重要。給混凝土內拌合水水化過程一個濕潤的環境，采取連續循環的方式對高速公路路基混凝土進行澆水養護，如果與外部的溫度超過25℃，則應在路基混凝土表面覆蓋保溫材料，控制溫差，防止產生裂縫。

三、結束語

綜上所述，在高速公路工程試驗檢測的過程中，施工企業需針對基層病害提前做好防治措施，充分利用檢測數據并結合現場施工工藝來應對問題，采取全面的防治措施，盡可能的把路面產生的裂縫減到最低，使水泥穩定碎石基層優點得到充分發揮，增強路面的穩定性。

【參考文獻】

[1]張自創.高速公路水穩基層裂縫原因分析及防治措施[J].內蒙古公路與運輸，2016（03）：38-39.