公路施工中混凝土路面裂縫的成因及質(zhì)量控制

江麗文

屏南縣宏順工程試驗(yàn)檢測(cè)中心 福建 寧德 352300

目前公路建設(shè)在我國(guó)工程施工中占據(jù)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(shè)中要不斷增加公路建設(shè)數(shù)量。但在公路施工過程中，工程路面管理是當(dāng)前公路施工的難題，由于施工環(huán)境較為復(fù)雜，施工工序較為繁瑣，就會(huì)使得公路施工進(jìn)展較為緩慢，甚至由于各種因素會(huì)導(dǎo)致混凝土路面形成裂縫，進(jìn)而影響公路的投入與使用。因此，施工單位要不斷加強(qiáng)施工技術(shù)，積極維護(hù)公路施工質(zhì)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)公路施工的可持續(xù)發(fā)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(chǎn)生原因是由于混凝土路面切縫不及時(shí)；橫斷面沒有削弱，切縫深度過淺產(chǎn)生收縮縫；混凝土路面基礎(chǔ)不均勻沉陷或者由于混凝土路面板厚度強(qiáng)度較弱、水泥配比不均勻等方式形成。而縱向裂縫產(chǎn)生原因是由于地基承載能力不均勻、路基施工不達(dá)標(biāo)、雨水滲透等問題在動(dòng)靜荷的影響下產(chǎn)生裂縫，或者道路接茬處沒有做好措施導(dǎo)致。基于此根據(jù)裂縫的成因進(jìn)行以下細(xì)致探討：

（一）混凝土材料質(zhì)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(shè)需要混凝土材料，其質(zhì)量影響著整個(gè)道路施工的進(jìn)行。如果混凝土材料不符合標(biāo)準(zhǔn)，就極易出現(xiàn)路面裂縫的情況，這與混凝土材料質(zhì)量有著極其重要的關(guān)系，由于砂石質(zhì)量不過關(guān)，其形成空隙導(dǎo)致工程施工質(zhì)量不合格，也會(huì)很大程度上導(dǎo)致工程施工出現(xiàn)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(huì)導(dǎo)致水膠比增大，混凝土的強(qiáng)度逐漸下降，進(jìn)而收縮力不斷增強(qiáng)，就會(huì)導(dǎo)致裂縫的形成。或者混凝土材料選擇材質(zhì)為云母成分的沙石，就會(huì)降低混凝土的粘性，導(dǎo)致其輕度降低。此外如若混凝土中氯含量過高，也會(huì)導(dǎo)致公路施工中材料的腐蝕，進(jìn)而影響工程的質(zhì)量。因此，混凝土材料決定著工程施工的質(zhì)量，要想公路路面完整，就要選擇質(zhì)量好的混凝土材料，以此來不斷增強(qiáng)公路質(zhì)量，促進(jìn)公路施工的有效完成。

（二）收縮因素及荷載因素導(dǎo)致

公路施工過程中，混凝土容易形成收縮現(xiàn)象，導(dǎo)致公路因體積收縮現(xiàn)象而產(chǎn)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?xí)霈F(xiàn)水化等現(xiàn)象，就會(huì)導(dǎo)致混凝土水分快速揮發(fā)，進(jìn)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(huì)導(dǎo)致公路表面出現(xiàn)裂痕。而干縮裂縫技術(shù)由于混凝土硬化前，其內(nèi)部熱能散發(fā)較慢，但是表層水分卻揮發(fā)的較快，就會(huì)出現(xiàn)公路表面出現(xiàn)收縮的情況，由于表層的變形被混凝土凝固效果制約，就會(huì)使得其表層出現(xiàn)壓力，從而形成裂縫。此外荷載因素及時(shí)指在次應(yīng)力的情況下，其靜荷載及動(dòng)荷載產(chǎn)生碰撞導(dǎo)致其出現(xiàn)裂縫的情況，且隨著荷載的不斷加大，就會(huì)導(dǎo)致裂縫的條數(shù)以及裂縫的長(zhǎng)度都會(huì)增加，導(dǎo)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(huì)出現(xiàn)混凝土產(chǎn)生裂縫等問題，而且在高溫影響下公路壓力會(huì)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(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)混凝土拉力負(fù)荷逐漸上漲，進(jìn)而產(chǎn)生橫向的裂紋，另外由于陰雨天氣的形成，雨水滲透會(huì)很大程度上影響路面，從而產(chǎn)生裂縫。如果遇到連續(xù)的陰雨天氣，就會(huì)導(dǎo)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(jìn)而導(dǎo)致公路質(zhì)量不能得到保障，另外也會(huì)不斷降低瀝青與混凝土之間的粘度，導(dǎo)致瀝青會(huì)在某種程度上脫落，進(jìn)而導(dǎo)致公路路面出現(xiàn)裂痕，公路質(zhì)量沒有得到相應(yīng)保障。

（四）公路施工質(zhì)量問題

目前公路路基及施工質(zhì)量都存在著一定的問題，其設(shè)計(jì)也不夠合理，從而降低了公路質(zhì)量，產(chǎn)生路面裂縫。例如對(duì)于路基質(zhì)量來說，由于混凝土材料的選擇及應(yīng)用都不夠科學(xué)，且其設(shè)計(jì)不夠合理，就會(huì)導(dǎo)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(shè)過程中內(nèi)部缺乏排水系統(tǒng)，也會(huì)導(dǎo)致道路建設(shè)出現(xiàn)問題，雨水積累較多，從而很有可能產(chǎn)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(jù)材料的需求進(jìn)行選擇，也沒有嚴(yán)格的管理，會(huì)導(dǎo)致瀝青指標(biāo)出現(xiàn)問題。瀝青混合料也會(huì)受到溫度的影響，進(jìn)而導(dǎo)致工程施工質(zhì)量出現(xiàn)問題，路面會(huì)出現(xiàn)開裂等情況。

二、公路施工中混凝土路面裂縫的質(zhì)量控制對(duì)策

（一）加強(qiáng)混凝土材料質(zhì)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(zhì)量的混凝土材料，確保公路施工質(zhì)量及效率都能夠被充分保障。因此要想提高公路施工質(zhì)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(fā)。首先材料的選擇要高質(zhì)量高性價(jià)比，并在施工過程中對(duì)材料進(jìn)行有效檢查，確保混凝土材料都是符合標(biāo)準(zhǔn)以及施工需求的材料，保證其各項(xiàng)指標(biāo)檢查都達(dá)標(biāo)。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(jié)果都精準(zhǔn)度，其相關(guān)計(jì)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(zhì)量，B 為細(xì)篩分析時(shí)所取試樣質(zhì)量，p為粒徑小于2mm的總土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。同時(shí)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(zhì)量都能有所保障。

（二）在設(shè)計(jì)過程中預(yù)防裂縫形成

為了避免混凝土路面出現(xiàn)的裂縫問題形成，在設(shè)計(jì)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(yùn)用以及工程施工管理都能夠有效結(jié)合起來，從而建設(shè)施工過程中產(chǎn)生路面裂縫問題。那么設(shè)計(jì)工作首先就要在構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)將所有構(gòu)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(zhì)量。保證道路施工質(zhì)量就要對(duì)其含水量充分把握，進(jìn)而判斷出其最佳含水量，最佳含水量可以為現(xiàn)場(chǎng)填土提供依據(jù)，保證工程施工質(zhì)量。其次在設(shè)計(jì)過程中對(duì)于混凝土材料的選擇要避免選用高強(qiáng)度的混凝土材料，以此來降低收縮裂縫的產(chǎn)生，并且通過降低混凝土強(qiáng)度，來逐步降低收縮裂縫越來越大的情況。最后在設(shè)計(jì)過程中就要積極避免出現(xiàn)非承重性裂縫，對(duì)公路中容易出現(xiàn)裂縫的地方，要及時(shí)使用適合的混凝土，避免出現(xiàn)溫度作用及收縮作用造成公路出現(xiàn)裂縫的情況，此種方式不僅可以增加協(xié)調(diào)性，也可以有效保證工程施工質(zhì)量。

（三）選擇合理施工的技術(shù)

要想提升公路施工質(zhì)量就要從何控制施工水平出發(fā)，并從施工源頭出發(fā)尋找工程施工中出現(xiàn)的問題。那么提高公路施工質(zhì)量就要選擇合理的施工技術(shù)，選擇適合的施工工藝，對(duì)裂縫問題提出合理的解決方式。在道路施工中一般會(huì)選用重型擊實(shí)試驗(yàn)來探究夯擊效果，對(duì)超尺寸粒徑要避免其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而重型擊實(shí)試驗(yàn)定目的就是要在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)方式實(shí)驗(yàn)結(jié)果內(nèi)，通過測(cè)定土基和路面材料的含水量與干密度ρd，而后再根據(jù)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(shí)度K不準(zhǔn)確，為了保持與現(xiàn)場(chǎng)一致一定要修正相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容。并且路面出現(xiàn)裂縫問題很大程度上都與公路施工技術(shù)有關(guān)，公路的路基不牢靠。材料配比也影響著工程施工，對(duì)公路段質(zhì)量起著直接的影響。

（四）加強(qiáng)工程施工對(duì)溫度的控制

溫度對(duì)工程施工存在這一定的影響，加強(qiáng)對(duì)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(fā)，合理控制施工過程中材料的使用，確保工程施工質(zhì)量。那么施工單位可以根據(jù)施工情況對(duì)施工工作進(jìn)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(gè)時(shí)間段來進(jìn)行公路施工，進(jìn)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(qiáng)行水泥施工，在拌合溫度小于十?dāng)z氏度時(shí)，攤鋪溫度小于5攝氏度時(shí)，可以選擇用熱水?dāng)嚢瑁蛘呒尤霟嵘笆牧蟻磉M(jìn)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(xiàn)冷凍的情況，導(dǎo)致沒有達(dá)到預(yù)期的效果。

結(jié)束語：通過本文對(duì)混凝土路面形成裂縫原因，以及對(duì)混凝土路面裂縫的質(zhì)量控制對(duì)策的闡述，可以知道路面質(zhì)量影響著整個(gè)工程施工質(zhì)量。在公路施工過程中由于氣候不可控等因素會(huì)導(dǎo)致路面裂縫，那么施工單位就要積極采取加強(qiáng)材料選擇及對(duì)溫度的控制的措施，同時(shí)在施工過程中預(yù)防裂縫形成以及選擇合理的施工技術(shù)，以此來不斷增強(qiáng)路面實(shí)施效果，從而不斷提高道路施工質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)道路施工的目標(biāo)。