公路施工过程中路面裂缝产生的原因及对策

杨秀刚

(贵州路桥集团有限公司)

1 路面施工过程裂缝产生的原因

1.1 原材料的质量

(1)施工水泥质量不合格是影响路面施工质量的直接原因。当水泥强度过低、抗干缩性能不足、抗冻性差或安定性不合格时，都会使水泥混凝土路面出现早期裂缝。

(2)粗集料级配波动大，级配不合理。当粗集料过多且最大粒径超出规范要求时，会降低混凝土的抗弯拉强度，不能保证集料的强度和坚固性，满足不了设计要求;当的针片状集料含量过大时，同样不能保证集料的强度和坚固性，降低了混凝土的施工强度，满足不了设计要求。

(3)细集料的级配不合理。当细集料的含泥量超出设计要求指标时，直接导致混凝土的年接待降低，降低混凝土的抗折强度，使裂缝容易产生。

1.2 混凝土的品质

(1)混凝土的水灰比与设计要求产生偏差。当水灰比偏大时，混凝土的强度和内部密实度都会降低，同时混凝土的干缩徐变量增大，因此容易产生干缩裂缝;当水灰比偏小时，会影响混凝土的施工和易性，影响施工的操作，使混凝土难以振捣密实，同样降低了混凝土的抗弯拉强度，导致裂缝产生。

(2)计量不准确。施工中没有重视配料的剂量工作，使配料产生较大误差，影响级配，导致混凝土的密实度明显减小。如果是混凝土中水泥用量不足，或是搅拌不均匀，会影响混凝土内部强度的均匀性，而混凝土中的薄弱部分也是裂缝产生的原因之一。

1.3 施工方面

(1)基层施工质量不合格。没有控制好基层标高，其偏差超出了相关规范的要求，使基层表面的平整度较差，直接导致混凝土路面摊铺厚度不均匀，增大了面层与基层间的摩擦阻力，在外部环境作用下，易产生裂缝。

(2)基层湿度控制不当。当基层较干燥时进行混凝土施工，混凝土中的水分容易被基层吸收，必然会引起混凝土产生较大的干缩，使路面产生深而宽的贯穿裂缝。

(3)在施工时，如果混凝土没有得到较好的振捣密实，板体的强度呈不均匀性，形成薄弱点，或是振捣过度产生离析现象，使路面表面的水泥砂浆过厚，容易产生表面裂缝。

(4)在高温天气施工，混凝土中的水分蒸发过快，使混凝土表面产生较大干缩，形成表面裂缝;或者是缩缝切割不及时，养生是没有及时补水，都会加剧路面裂缝的产生。

1.4 强度标准

通常情况下，水泥混凝土路面的厚度控制在20 ～25 cm，并采用石灰土作为基层。当车辆在路面上行驶时，路面底部会产生较大的弯拉应力，或是在路面温度变化较大时，路面的变形受到周围环境的约束，路面会产生较大的温度翘曲应力或拉应力，而水泥混凝土的抗弯拉强度较小，通常只有其抗压强度的10% ～20%。因此，混凝土最主要的力学特征是其抗弯拉强度。所以，在施工中，应严格控制混凝土28 d 龄期的极限抗弯拉强度。这样能有效确保工程质量，防止裂缝的产生。

2 路面施工中预防裂缝的对策

2.1 混凝土配合比设计

严格按照相关设计规范和标准进行混凝土配合比设计，确保其良好的工作性，同时尽量降低砂率，减少混凝土的单位用水量，实现低水胶比和低坍落度，并根据施工情况掺入适量的高减水剂、粉煤灰和高性能引气剂，时提高混凝土的韧性和强度，确保其同时具备高抗拉值和低热性能，以此能有效增加混凝土的抗裂能力，减少路面施工中产生裂缝。

2.2 确保原材料质量

(1)确保集料的品质。在进行水泥混凝土路面施工时，集料的品质直接影响到混凝土的强度，因此必须控制好集料的质量。应将中粗砂的细度模数控制在2.3 ～3.7 范围内，并同时确保混凝土的含砂率不大于30%。如果施工中没有筛选石料，导致石料含泥量过大，级配不合格，没有对石料进行冲洗或是清洗不彻底就开始搅拌，必然会影响到混凝土的强度，导致其抗弯拉性能不能满足对应的受力要求。

(2)确保水泥的质量。由于在路面施工中，水泥质量直接影响到混凝土强度的高低，因此，应根据路面的设计要求选定好水泥的品种和标号，确保其施工质量，使其具备良好的稳定性。如果其稳定性达不到要求，施工时一定不能使用。

(3)选择合理的集料级配。应及时更换含泥量超标的集料，尽量将集料的含泥量控制在规范要求以内，特殊情况选，对含泥量较高的集料进行冲洗直至合格。

2.3 控制好混凝土的质量

在进行混凝土施工时，首先确保混凝土的施工和易性和密实度，并尽量选择较小的水灰比，以提高混凝土板的抗弯拉强度，减少收缩裂缝的产生。当对高等级公路进行路面施工时，也可以在混凝土中掺入适量的引气剂或减水剂，以减少混凝土的单位用水量。当公路等级较低时，也可以使用真空吸水法，尽可能的降低水灰比。

精确计算各配量的比例，并使用先进的拌制设备，确保混凝土的拌制质量。在搅拌混凝土前，将石料清洗干净，并控制好混凝土的坍落度，按照当天施工的天气调整好施工配合比，确保混凝土的施工质量。

2.4 控制好施工质量

(1)控制好基层顶面标高，确保混凝土路面板的厚度;确保基层的平整度达到要求，使混凝土路面板的厚度保持一致。对高等级路面进行施工时，做好基层顶面的封层处理，能有效减少路面裂缝、断裂的产生。当基层出现断裂隆起或是被碾坏时，应及时进行修复，能有效减少反射裂缝的产生。

(2)应先在基层上进行洒水处理，带基层及模板完全润湿后再铺筑水泥混凝土，该方法能减少混凝土中水分的损失量，降低混凝土的收缩量。

续表1

(3)摊铺施工中，应加强施工现场的监督和控制，施工工艺应按照规范要求进行;严禁在混凝土拌合物中掺加水;确保混凝土适当的振捣密实，使其获得均匀的密实度，并认真抹平混凝土路面。

(4)避免在高温天气进行施工，风力较大时采取相应的防护措施。如果昼夜温差过大，应该采取保温养生措施。

(5)按要求做好混凝土路面的切缝工作，根据施工条件，掌握好切缝时间、宽度和湿度，表1 是根据平均气温推荐的适宜切缝时间。在混凝土面板成型后及时做好路面养护，当混凝土的强度达到规定要求时方能开放交通。

表1 推荐的切缝时间

3 结 语

在进行公路路面施工时，存在内在和外在多方面的原因使路面产生裂缝。实际工作中，施工人员应结合现场的具体情况，采取相应的控制对策，确保施工原材料的质量混凝土的拌制，控制好现场施工质量，尽可能的减少或避免裂缝的产生，同时对重要的相关施工经验进行总结，为往后的水泥混凝土路面施工提供宝贵的参考。

［1］张俊.浅析公路施工中路面产生裂缝的原因及质量控制［J］.建材与装饰:下旬，2012，(1):264－265.

［2］谢小元.浅谈公路混凝土路面裂缝产生原因及预防控制措施［J］.混凝土，2007，(4):107－108.