公路混凝土路面施工開裂的原因

劉宏艷

(依安縣公路事業發展中心，黑龍江 依安 161500)

1 混凝土路面施工開裂的原因

1.1 基層強度影響

公路施工開始之前必須要對原有路面進行清理和壓實工作，基層的強度對于表層路面強度影響是非常大的。如果施工人員未能對新路和舊有路面進行標準化處理，就會造成基層沉陷情況不一致，出現縱向貫穿裂縫。在實際操作過程中，主要有以下幾個不達標因素：(1)未對軟弱地基進行加固處理或者處理不到位，致使路基含水量過大，出現“彈簧”現象；(2)壓實遍數不合理，壓路機噸位不夠、路基填筑的寬度偏窄、局部漏壓等都會對混凝土路面造成影響；(3)路基填料混雜；(4)路基填土速度過快。

1.2 混凝土原材料影響

(1)原材料選用

混凝土的高抗壓強度是其被廣泛應用的原因之一，但這種材料本身也存在著一定的局限性，那就是抗拉能力較低，當混凝土受到較大的拉應力影響時，很容易出現橫向貫穿裂縫。且在收費站常用的水泥混凝土路面中，不同水泥的性質差異也是非常巨大的，水泥強度低也是路面開裂的主要原因。沒有充分煅燒的水泥容易發生水化反應，這種反應會在混凝土內部聚集一定熱量，當混凝土內部溫度上升至50 ℃時，表層溫度只有20～30 ℃，在溫差作用下，內外部會產生不同的拉應力，導致路面出現表層裂縫。還有一些施工單位為了節省成本，選用價格低劣的骨料，導致碎石壓碎值不合格、石子強度不達標等，都會極大影響路面強度。

(2)混凝土配比

混凝土配比工作中，一定要按照國家要求和設計方案的標準進行操作，比如混凝土配比中含泥量過高會使混凝土坍落度提升，降低路面強度和耐久性。水灰比則應當控制在0.5～0.55之間，過高的水灰比同樣會降低混凝土強度，使其在應力作用下開裂；水泥混凝土含砂量一般則應當控制在30%以內。

1.3 施工技術影響

(1)混凝土攪拌和振搗

混凝土攪拌時間過短會導致混凝土拌合不均勻，表面和底層強度相差過大。在混凝土進入凝結階段時，既有可能因為收縮量不同或硬化時間差異而導致裂縫產生。攪拌時間過長，則容易使得骨料破碎、離析，對混凝土路面強度造成影響。混凝土攪拌完成后要及時使用，隨著時間推移，混凝土中水分會蒸發，破壞原有的水灰比，在施工完成后。往往容易出現裂紋。而對混凝土材料的振搗不足，則會使混凝土中出現蜂窩和氣孔，在后期車輛載荷影響下產生集中應力而造成裂縫出現；振搗過度又會使得粗骨料下沉，混凝土出現離析現象，影響路面強度。

(2)切縫技術影響

為了縮短混凝土板的連續長度，將混凝土板的翹曲和收縮應力控制在標準范圍內，在公路施工過程中一般會對混凝土板進行切縫處理。其中切縫時間的把控非常重要，切縫時間過早會導致伸縮縫兩邊的集料顆粒發生松動，不僅影響路面的美觀，還會使路面出現裂縫，影響路面的使用壽命。而切縫時間太晚，混凝土板已經終凝，很容易發生斷板的情況。因此在施工過程中一定要嚴格按照標準計算切縫時間，一般按照溫度乘小時的算法，合理選擇切縫時間。切縫深度是縮縫發揮作用的關鍵，工作人員應當保證切縫深度的均勻和一致，并確保切縫深度大致為板厚的1/4～1/3。

(3)其他施工技術

除去混凝土振搗攪拌、切縫技術外，公路工程現場施工技術的方方面面都會對路面強度造成影響，導致路面裂縫的產生。比如施工中如果沒有對周邊環境和溫度進行合理控制，混凝土很容易出現劇烈膨脹或收縮，從而在內部產生較大的內應力，提升混凝土板出現裂縫的機率。在對混凝土進行攤鋪作業時，對鋪設時長應當進行合理控制，混凝土終凝時間相差較大很容易導致路面內應力增大，從而產生裂縫。工程結束后，也要對路面進行一定的晾干和保養處理，如果過早開放混凝土路面，路面強度尚未達標，路面板就會發生脫空從而產生縱向貫穿裂縫，對行車安全造成極大影響。

2 混凝土路面裂縫修補方法

2.1 直接灌漿法

對于寬度適中的裂縫可以采取直接灌漿法，技術人員首先應當對裂縫進行細致清理，先對裂縫內進行清理，然后用一把鋼制刷刷一遍縫口，將清理出的浮土用吸塵器處理掉。然后采用涂刷的方式對縫內及路面進行底膠鋪設，修補材料可選取聚氨酯底層膠。

2.2 擴縫灌漿法

擴縫灌漿法適用于局部裂口較寬的裂縫，技術人員應當先用沖擊鉆將裂縫闊成1.5 cm左右的溝槽，然后用壓縮空氣將碎屑沖刷干凈，并填入直徑0.5 cm做喲的清潔小石粒，用灌漿材料對填好的裂縫進行灌漿，最后用遠紅外燈加熱3 h就可以通車，灌漿材料的選擇應當視修補材料而定。

2.3 低壓灌注法

寬度在0.5 cm以下的裂縫，可以采用低壓灌注樹脂法。工作人員應當先使用壓縮空氣對裂縫內部進行清理，然后將松香和石蠟按照1∶2的配制比進行加熱融化，每隔一定的距離放置一個灌漿嘴，并用膠帶將裂縫口粘牢，在灌漿嘴和膠帶上部加封上松香石蠟混合液，最后用壓力灌漿器將液體壓入裂縫，完成補縫工作。

2.4 開槽灌漿法

對于表面分布較密集的細小龜裂紋，可以先將裂縫劃分為多個施工面，在單個施工面內將裂縫鑿成一塊凹槽，在除凈表面碎屑后，使用聚合乳液混凝土或其他修補材料進行修補。

3 結 論

混凝土路面開裂會影響美觀、縮短公路使用壽命，甚至威脅人們的出行安全。相關公路施工單位應當加強對混凝土路面開裂的原因分析，采取嚴格控制基層標高和平整度、質檢員加強對原材料的監控、添加減水抗裂劑或其他外加劑、按照國家標準進行科學的施工方案設計等措施，有效防止混凝土路面的開裂，提高我國公路建設質量，促進交通運輸行業的全面發展。