公路工程施工中混凝土裂縫成因與解決措施探究

張輝輝，喻德明

(1.九江市公路發展中心武寧分中心，江西 武寧 332300；2.九江市路橋工程處，江西 九江 332000)

1 公路混凝土裂縫成因

出現裂縫，其最主要的一個原因就是受到不同環境的影響，而這其中又以溫度影響最為關鍵。在我國公路工程建設中，大部分都是由混凝土構成，而混凝土的一個缺點就是容易受到溫度的影響。在公路使用或者建設中，都很容易因為受到溫差的影響從而導致出現裂縫。在高溫的情況下，混凝土遇到水后容易產生大量的熱量，而這些熱量聚焦在混凝土內部結構上，在硬化過程中，又產生大量的水化熱。據有關資料顯示350～550 kg/m2的水泥，在攪拌成混凝土之后會釋放出17 500～27 500 kj/m3的熱量。而且隨著混凝土在澆筑過程中，其內部結構發生的變化，也會使得水泥的水熱化溫度升高，這就導致了混凝土內部溫度比外部溫度高。當混凝土體積擴大時，其內部的熱量無法散發，使得內部溫度逐漸升高。施工人員在完成混凝土澆筑之后，一般會在混凝土表面灑上清水，進行養生，這個時候混凝土表面的溫度下降，而內部的溫度因為無法散發，從而形成了溫度差。這種溫度差，使得混凝土受到熱脹冷縮的影響，從而出現結構上的變化，久而久之，這種變化就會形成裂縫。而且在公路在使用過程中，由于受到自然因素的影響，其表面也會流失一些水分，從而發生收縮現象。尤其是在高溫和大風天氣的影響下，混凝土表面的水分流失速度加快，很多混凝土在還沒有完全硬化的情況下，公路表面的水分就已經蒸發，這也是導致出現裂縫的原因。一般來說，可以將混凝土出現裂縫分為三個時期：即早期、中期和晚期。而每個時期都會發生不同的變化和影響。具體如表1。

表1 混凝土出現裂縫的主要階段

2 公路工程施工中防止混凝土出現裂縫的具體措施

2.1 合理使用外加劑

外加劑被廣泛使用在公路工程建設中，能夠有效提高施工質量。但是在添加外加劑的時候也需要提高注意，避免因操作不當而造成安全隱患，甚至增加公路裂縫形成的幾率，降低了公路建設是整體質量。因此，在建設過程中，應該結合公路工程具體情況，合理添加外加劑，將外加劑的最大作用發揮出來，提高公路建設的整體質量。在實際工作中，最常見的的預防公路裂縫的措施就是運用減水防裂外加劑。水灰能夠對混凝土的收縮起到影響，從而降低水分流失對混凝土結構的影響。合理使用外加劑對混凝土泌水以及改善稠度有著積極的作用，從而降低裂縫的產生。在公路建設中，使用外加劑能夠大大提高水泥漿的黏度和抗拉能力，提高混凝土的性能，使其具有較好的和易性。在施工過程中，施工人員在將混凝土表面抹平的時候，公路表面會出現一層微膜，這層微膜能夠有效防止水分過度流失，從而起到降低裂縫發生幾率的效果。

2.2 控制溫度和水分

高溫是導致公路出現裂縫的因素之一。因此，在施工過程中，需要加強對溫度的控制。可以采用冷卻水對混凝土進行降溫，在混凝土內部插入裝有冷水的管子，使得混凝土整體溫度降低。避免出現溫差，導致最終出現裂縫。在安裝冷水管道時，需要將其穩定牢固，以防在使用過程中出現損壞，或發生變形，造成漏水等。通過使用冷水管道將混凝土內外部的溫度差控制在20 ℃以內。由于混凝土冷水的擴散遵循某種規律，即從熱的部分向四周擴散，中心地區會有進水口，周圍設出水口，因此，出水口和進水口都應該設置在混凝土上面。在混凝土凝固后通水循環。

2.3 注重公路后期保養，修復破損

在公路投入使用過程中，后期養護也十分重要，事實上，導致出現裂縫或者其他問題的原因很多都是由于后期養護不夠，從而影響到公路工程質量。有研究表明，后期養護不足是導致公路出現破損和毀壞的一個重大因素。因此，針對這種情況，公路養護人員應該給予充分重視，并定期做好檢查和落實養護工作。尤其是在公路剛剛完成修建不久，養護人員應該根據實際情況制定有針對性的護理方案，并嚴格按照流程落實，只有這樣才能夠保證公路后期的正常使用，避免出現裂縫或破損等現象。同時要加強對溫度的控制，公路建設完成后受到各種不確定因素的影響，尤其是當發生加大溫差的時候，加上混凝土整體水分不均，很可能造成公路破裂。因此人員在養護公路的時候，要控制溫度，確保公路結構的穩定，避免因為溫差而導致出現裂縫現象。尤其是在夏季施工的時候，為了避免水分流失過快，出現較大溫差，可以采用表面腹膜方式，并對其進行噴水，這樣能夠有效防止水分過度流失，造成公路內外結構不均衡的現象，避免出現裂縫。

2.4 及時進行切縫施工

除了保證施工質量，控制溫差和水分外，切縫工作也是避免公路出現裂縫的一項重要工作。及時對公路進行切縫施工，有效減少公路出現裂縫。這種方式是通過控制混凝土的板塊自然收縮，使其能夠按照指定位置形成板塊，從而有效避免公路出現不規則的裂縫。但是在施工的過程中，應該注意施工的時間，要觀察公路的干燥程度。可以先對其進行試切操作，當公路在切縫的時候沒有出現毛邊的時候，就可以進行施工。在進行切縫的時候必須控制切縫深度大于設計的切縫深度，以免使得板塊裂縫在切縫的位置開展。在實施中，應該將切縫深度控制在板塊厚度的1/3處。由于切縫工作常常在還沒有拆模的情況下進行，這時無法對路面邊緣進行切縫。因此，在拆模的時候，應該及時對邊緣部位進行補切，以免模塊的邊緣出現裂縫。

3 結 語

由于我國經濟正處于飛速發展的階段，公路橋梁等作為交通發展的基本，所以加強公路橋梁方面的管理和控制就成了未來工作的重點。為了防止公路建設出現裂縫，施工人員除了在施工中要嚴格按照規章制度和流程進行施工外，還需要嚴格選擇各種優質材料，以免材料引起的公路破損。同時也要加強后期護理，在施工和養護工作中，要注意控制混凝土的內外溫度，降低溫差，并保持相應是濕度和水分。在施工過程中合理使用外加劑等。