公路路面施工裂缝的成因分析

文/普布贵吉

1 公路路面施工裂缝原因分析的重要性和必要性

1.1 重要性

加强对公路路面施工裂缝成因的分析，是进一步确保施工质量的策略方法。只有不断加强对混凝土裂缝问题进行不断的探索与深入研究，进一步明确沥青混凝土的特性，才能够对公路裂缝成因了解得更加透彻，有效促进施工技术的进一步落实，能够更加明确、更加科学的对施工经验进行总结。一般而言，公路路面在施工过程中，质量上乘的施工材料是有效保证工程施工质量的基础[1]。基于此，不断加强对公路路面施工裂缝成因的分析，是有效提升公路质量的关键，也是有效降低公路混凝土裂缝产生可能性的主要方面。

1.2 必要性

通常而言，我国公路路面在施工过程中，都会制定预先的预案，加强对路面裂缝的处理与分析，这是一项重要的方面，也是一项不可或缺的方面。不断加强对公路路面裂缝成因的理论分析和实践探寻，是有效优化公路路面性能的必要之举，不仅可以促进公路交通运行能力的大大提高，同时也能够稳步提升我国公路建设的工程质量和整体效果与水平。公路路面在施工建设过程中或在投入使用过程中，路面裂缝的产生无法避免，也不可避免，但通过科学的管控和质量管理活动和设定预先的施工方案，可以极大程度地减少路面裂缝的产生，最终能够大大提升公路工程的使用寿命，促进国家公路交通事业的可持续发展[2]。

2 公路路面裂缝产生的原因

2.1 基层干缩和温缩

公路路面裂缝产生通常会受到多种因素的影响，基层的干缩和温缩是影响的主要方面，混合量使水严重，会大大影响半刚性基层，直接导致半刚性基层出现干燥、收缩、开裂的问题，大量的施工经验都充分表明了干缩现象的出现与材料的性质和含水量有着密切联系[3]。因为无机料稳定细粒土要比稳定粗粒土的干缩变形量更大，公路路面发生的可能性也更加大，通常而言，当公路路面的施水量达到25%时，石灰土的干缩系数将会达到(1 200～1 500)×10-6 并产 生(3 000～3 750)×10-6 的干缩应变[4]。

而公路路面裂缝低温主要成因是有半刚性基层所导致，在高温与常温的影响作用之下，冬季温度低，温度下降速度更快，混合料急剧收缩的情况也会表现得更加突出，很明显，在此过程中，当混合料出现急剧收缩的情况时，会大大的导致下层受到约束影响而产生一定的收缩应力，当这个收缩一米超出了材料本身的抗拉性能时，温缩裂缝路面就会出现，当温缩裂缝的宽度在2 到16mm 时，外界温度相差越大，约束就更大，从而甘肃凯里的公路路面裂缝的范围也更大[5]。

2.2 反射裂缝

产生反射裂缝的主要成因是基坑开裂反射现象一直存在，反射裂缝长期存在，会对公路路面的基层粒土造成消极的影响，在一般情况下，反射裂缝存在的最主要表现形式是上大下小，还有部分表现形式是从路基面层直接破裂，并深入到基层结构当中去，当然，有的反射裂缝也是直接从面层中开裂。从不同角度分析反射裂缝的形成过程，得到的结果会有所差异，比如从反射裂缝的温度膨胀系数的角度来分析，就可以显而易见的发现沥青面层比无机结合的土要大很多，在同期或同路段的施工过程中，面层的收缩应力也会比基层结构的收缩应力更大，在此刻，更为严重的接缝问题也会更容易产生。当面层结构在较薄的情况之下，半刚性沥青基层部分的裂缝会更容易在基层表面出现，以迅雷的速度造成反射裂缝，车辆持续作用或在超大重力的作用之下，拉应力与温度应力联合作用更容易导致反射裂缝，严重的时候危害程度更大。反射裂缝按照其裂缝的方向不同分为两大方面，一方面是横向裂缝，另一方面是纵向裂缝，针对不同路面裂缝的方向，采取的手段也不相同，横向裂缝主要是不能承受强度过大的重物，公路路基面层和地基大多是由水泥稳定性较强的结构组成，在形成强度的过程中会产生一定的收缩应力，收缩裂缝的表现也会更加明显，在反射作用之下，沥青表面就会产生横向裂缝，而纵向裂缝则是从公路路面的纵向开裂，纵向开裂的主要原因是工程地基质量没有达到预估的标准，在施工过程中偷工减料，从而造成公路路面的强度下降，公路路面面层的自然承受能力受到消极影响。

2.3 弯拉疲劳和老化的沥青面层

在道路施工的过程中，沥青材料是一种粘弹性很高的内容物，对温度的高低变化较为敏感。当沥青材料在高温高压条件作用之下，应力松弛性能会发挥得更加好，温度不明显变化所产生的变形也不会产生很大的温度应力，但在这一过程中需要注意的是，如果气温处于直线下滑或上升的状态时，沥青材料的硬度状况也会逐渐收缩，在道路施工过程中，材料的低温性能如果无法满足与该地区温度的实际变化状况，较大的拉应力作用就会十分突出，在很大程度上，沥青混合料的应力松弛是无法达到温度应力的变化过程的，在此过程中，混合料的进度会得到提升，虽然当进度达到一定程度的时候，沥青面层也会在道路面的约束之下，面层中存在的拉应力就会超过材料的抗压强度，最终导致公路路面裂缝问题产生与出现。

3 应对公路路面裂缝的有效策略

3.1 科学合理选择施工材料

在选择公路路面施工材料的过程中，要切实避免基层材料的性质、水分受到温度等的影响作用。因此，在进行半刚性路面设计的过程与方法中，更应该采取科学的选择材料方法，先选出合适的施工材料，对需要具备较强抗冲刷、干缩性能较小的材料进行整体的施工，材料的选拔必须满足工程道路施工过程中的所有抗拉强度的性能，对于有条件的施工路程，可以采用水泥的方法来取代石灰的方式，应用水泥施工更能够提高公路的质量，有效规避公路路面开裂。但科学合理选择施工材料并不止于此，在道路施工的过程中，还应该不断加强对于半刚性基层材料的含水量控制，含水量过高或者过低，都会对工程质量起到直接的影响作用，只有将公路材料的含水量控制在合理的区间和范围，才是有效规避公路路面裂缝的有效应对策略。

3.2 提高路基的强度和稳定性

路基作为公路路面整个结构部分的承载结构，一方面发挥着承载车辆载荷的作用，方便起到支撑路面的作用，因此，不断提高路基的强度和稳定性就显得尤为重要，因为路基强度的性能和稳定性能会对工程质量的提高起到直接的影响，在很多的公路运行过程中，大车小车超载问题与现象表现得十分突出，在道路已经硬化的基础之上，影响作用不是很大，但在路基的施工检测阶段，超载问题会对路基的稳定性和强度造成巨大的影响，基于此，在设置路基施工的阶段，工作范围内的深度应该与实际设计的深度尺寸有所出入，一般情况下都是工作范围内的深度大于设计深度尺寸，如此可以全面提升路基结构的承载性能，严格把控路基的填筑施工工艺，不但对公路优化起到良好效果，同时也可以很大程度的满足工程质量要求[7]。这就要求相关道路施工人员在施工的过程中，应该不断加强施工道路的检测和压牢压实的监控力度，切实保障公路路基的强度和稳定性达到合理化要求，如若违反了这一过程，工程质量难以得到全面的保障。

3.3 加强工程质量监管，做好路面施工质量控制工作

通常而言，公路路面在建设和施工的过程中都会有预先的方案作为指导，基于此，更应该不断深入推进公路工程的施工计划制定。由在此过程中，需要施工企业及相关人员不断加强对工程施工过程的质量监控和强度保障，切实加强路面施工的质量监测工作和控制工作，从而有效确保路面性能的可靠性和稳定性及安全性。在这一过程中，主要可以从两大方面出发，一方面是混凝土在投入使用的过程中，混凝土必须全面搅拌均匀，并且尽量准确，对影响混凝土施工质量的外观因素进行及时的纠正与处理，并根据天气温度的变化，调整好公路混凝土的施工配合比，在取得良好混凝土实践应用效果的基础之上，规避混凝土裂缝的产生，另一方面是要加强公路路面施工状况的分析和论断，不断强化质量管控工作，增强主体管控人的责任意识，有严格的规章制度规范和约束工作人员的主体责任行为，针对路面裂缝问题，做到及时处理，及时纠正，及时应对[8]。

4 结语

综上所述，在当前阶段，虽然经济社会已经取得了较大的进步，但公路工程建设的公路路面裂缝问题依然存在，为此公路的实际运行效率和正常使用状况受到了极大的阻碍，公路路面的稳定性与可持续性在此过程中受到了严重的威胁。基于影响公路路面裂缝产生的成因，本文对其影响因素进行了整体探讨和系统论述，并根据其影响因素提出了具体的应对策略和解决方法，针对公路路面裂缝产生的成因及存在的问题，不仅需要公路施工企业及人员在实践过程中加强质量管控工作，同时还需要掌握科学的质量控制方法和策略，所以最大限度降低公路路面裂缝问题发生的可能，为公路的可持续运行提供更加理论的借鉴参考，不断提升施工质量和保障公路路基的稳定性及可靠性。