公路施工中混凝土路面裂縫的成因及質量控制

江麗文

屏南縣宏順工程試驗檢測中心 福建 寧德 352300

目前公路建設在我國工程施工中占據著主要地位，也是城市與城市之間連接的根本，因此在城市建設中要不斷增加公路建設數量。但在公路施工過程中，工程路面管理是當前公路施工的難題，由于施工環境較為復雜，施工工序較為繁瑣，就會使得公路施工進展較為緩慢，甚至由于各種因素會導致混凝土路面形成裂縫，進而影響公路的投入與使用。因此，施工單位要不斷加強施工技術，積極維護公路施工質量，進而實現公路施工的可持續發展。

一、公路施工中混凝土路面裂縫的成因

路面裂縫分為橫向裂縫及縱向裂縫。橫向裂縫產生原因是由于混凝土路面切縫不及時；橫斷面沒有削弱，切縫深度過淺產生收縮縫；混凝土路面基礎不均勻沉陷或者由于混凝土路面板厚度強度較弱、水泥配比不均勻等方式形成。而縱向裂縫產生原因是由于地基承載能力不均勻、路基施工不達標、雨水滲透等問題在動靜荷的影響下產生裂縫，或者道路接茬處沒有做好措施導致。基于此根據裂縫的成因進行以下細致探討：

（一）混凝土材料質量不合格

在在公路施工過程中，需要大量的混凝土施工材料，其由石砂、水泥等材料組成。由于公路建設需要混凝土材料，其質量影響著整個道路施工的進行。如果混凝土材料不符合標準，就極易出現路面裂縫的情況，這與混凝土材料質量有著極其重要的關系，由于砂石質量不過關，其形成空隙導致工程施工質量不合格，也會很大程度上導致工程施工出現問題。空隙的不斷增大就需要在混凝土中加入水，水量的增多就會導致水膠比增大，混凝土的強度逐漸下降，進而收縮力不斷增強，就會導致裂縫的形成。或者混凝土材料選擇材質為云母成分的沙石，就會降低混凝土的粘性，導致其輕度降低。此外如若混凝土中氯含量過高，也會導致公路施工中材料的腐蝕，進而影響工程的質量。因此，混凝土材料決定著工程施工的質量，要想公路路面完整，就要選擇質量好的混凝土材料，以此來不斷增強公路質量，促進公路施工的有效完成。

（二）收縮因素及荷載因素導致

公路施工過程中，混凝土容易形成收縮現象，導致公路因體積收縮現象而產生裂縫。這種裂縫一般分為塑性收縮裂縫以及干縮收縮裂縫。在公路混凝土凝固的初期，由于此階段混凝土會出現水化等現象，就會導致混凝土水分快速揮發，進行收縮，在收縮過程中混凝土表層由于收到鋼筋及水泥板的約束，由于力的相互作用就會導致公路表面出現裂痕。而干縮裂縫技術由于混凝土硬化前，其內部熱能散發較慢，但是表層水分卻揮發的較快，就會出現公路表面出現收縮的情況，由于表層的變形被混凝土凝固效果制約，就會使得其表層出現壓力，從而形成裂縫。此外荷載因素及時指在次應力的情況下，其靜荷載及動荷載產生碰撞導致其出現裂縫的情況，且隨著荷載的不斷加大，就會導致裂縫的條數以及裂縫的長度都會增加，導致公路路面效果較為失敗，施工單位需要重新施工。

（三）氣候因素不可控

在公路施工過程最不可控的因素就是天氣及氣候，如果外界溫度過高，就會出現混凝土產生裂縫等問題，而且在高溫影響下公路壓力會逐漸增大，但在溫度迅速下降后，路面溫度也就隨之降低，這就會導致出現混凝土拉力負荷逐漸上漲，進而產生橫向的裂紋，另外由于陰雨天氣的形成，雨水滲透會很大程度上影響路面，從而產生裂縫。如果遇到連續的陰雨天氣，就會導致雨水不斷深入到公路之中，從而降低混凝土的粘度，混凝土水膠比降低，進而導致公路質量不能得到保障，另外也會不斷降低瀝青與混凝土之間的粘度，導致瀝青會在某種程度上脫落，進而導致公路路面出現裂痕，公路質量沒有得到相應保障。

（四）公路施工質量問題

目前公路路基及施工質量都存在著一定的問題，其設計也不夠合理，從而降低了公路質量，產生路面裂縫。例如對于路基質量來說，由于混凝土材料的選擇及應用都不夠科學，且其設計不夠合理，就會導致路面裂縫的形成。或者路基的厚度不符合施工的需求，路面承載力較低，路基建設過程中內部缺乏排水系統，也會導致道路建設出現問題，雨水積累較多，從而很有可能產生裂縫。此外，瀝青是公路施工的主要組部分，但是施工單位在選擇瀝青過程中不根據材料的需求進行選擇，也沒有嚴格的管理，會導致瀝青指標出現問題。瀝青混合料也會受到溫度的影響，進而導致工程施工質量出現問題，路面會出現開裂等情況。

二、公路施工中混凝土路面裂縫的質量控制對策

（一）加強混凝土材料質量管理

在公路施工過程中，混凝土材料是工程施工的重中之重，施工單位要不斷選擇高質量的混凝土材料，確保公路施工質量及效率都能夠被充分保障。因此要想提高公路施工質量，降低路面裂縫的形成，就要從工程施工的源頭--原材料出發。首先材料的選擇要高質量高性價比，并在施工過程中對材料進行有效檢查，確保混凝土材料都是符合標準以及施工需求的材料，保證其各項指標檢查都達標。例如篩選粗粒料過程中，就可以采用組合篩分法，就是篩分 2mm 以上的土粒，此種篩分方式可以較快完成，并且能夠保證結果都精準度，其相關計算公式為x=A/B·P，其中 A就是代表小于某顆粒直徑的土質量，B 為細篩分析時所取試樣質量，p為粒徑小于2mm的總土質量百分數。同時在材料使用過程中，要注意其配比，確保混凝土材料粘度以及質量都能有所保障。

（二）在設計過程中預防裂縫形成

為了避免混凝土路面出現的裂縫問題形成，在設計公路施工過程中就要合理制定工程施工方案，確保工程材料運用以及工程施工管理都能夠有效結合起來，從而建設施工過程中產生路面裂縫問題。那么設計工作首先就要在構造設計時將所有構件放在保溫層中，以此來避免溫度裂縫的形成，還能夠有效保證公路施工的質量。保證道路施工質量就要對其含水量充分把握，進而判斷出其最佳含水量，最佳含水量可以為現場填土提供依據，保證工程施工質量。其次在設計過程中對于混凝土材料的選擇要避免選用高強度的混凝土材料，以此來降低收縮裂縫的產生，并且通過降低混凝土強度，來逐步降低收縮裂縫越來越大的情況。最后在設計過程中就要積極避免出現非承重性裂縫，對公路中容易出現裂縫的地方，要及時使用適合的混凝土，避免出現溫度作用及收縮作用造成公路出現裂縫的情況，此種方式不僅可以增加協調性，也可以有效保證工程施工質量。

（三）選擇合理施工的技術

要想提升公路施工質量就要從何控制施工水平出發，并從施工源頭出發尋找工程施工中出現的問題。那么提高公路施工質量就要選擇合理的施工技術，選擇適合的施工工藝，對裂縫問題提出合理的解決方式。在道路施工中一般會選用重型擊實試驗來探究夯擊效果，對超尺寸粒徑要避免其進行實驗，而重型擊實試驗定目的就是要在規定的實驗方式實驗結果內，通過測定土基和路面材料的含水量與干密度ρd，而后再根據ρd～w求出該材料的最大干密度其最佳含水量。因工地密度ρd≥k·ρdmax，且工地ρd包含超尺寸顆粒，最大干密度ρdmax不含超尺寸顆粒；因此壓實度K不準確，為了保持與現場一致一定要修正相關數據內容。并且路面出現裂縫問題很大程度上都與公路施工技術有關，公路的路基不牢靠。材料配比也影響著工程施工，對公路段質量起著直接的影響。

（四）加強工程施工對溫度的控制

溫度對工程施工存在這一定的影響，加強對溫度的有效控制可以有效改善公路施工中的路面問題，但是溫度管理存在著不確定性，溫度控制也較為困難，以此施工單位要從施工材料的角度出發，合理控制施工過程中材料的使用，確保工程施工質量。那么施工單位可以根據施工情況對施工工作進行合理管控，例如，夏日清晨及傍晚溫度較低，施工單位可以選擇這兩個時間段來進行公路施工，進行混凝土澆筑的工作。而在冬季較為寒冷的北方，施工單位可以選擇使用水化熱量大的焊強行水泥施工，在拌合溫度小于十攝氏度時，攤鋪溫度小于5攝氏度時，可以選擇用熱水攪拌，或者加入熱砂石材料來進行攪拌，要注意拌和的熱水溫度要保持在80攝氏度左右，切記不能太高，在此過程中還要注意做好保溫工作，避免溫度下降過快，混凝土出現冷凍的情況，導致沒有達到預期的效果。

結束語：通過本文對混凝土路面形成裂縫原因，以及對混凝土路面裂縫的質量控制對策的闡述，可以知道路面質量影響著整個工程施工質量。在公路施工過程中由于氣候不可控等因素會導致路面裂縫，那么施工單位就要積極采取加強材料選擇及對溫度的控制的措施，同時在施工過程中預防裂縫形成以及選擇合理的施工技術，以此來不斷增強路面實施效果，從而不斷提高道路施工質量，實現道路施工的目標。