公路施工中混凝土路面裂缝的成因及质量控制

江丽文

屏南县宏顺工程试验检测中心 福建 宁德 352300

目前公路建设在我国工程施工中占据着主要地位，也是城市与城市之间连接的根本，因此在城市建设中要不断增加公路建设数量。但在公路施工过程中，工程路面管理是当前公路施工的难题，由于施工环境较为复杂，施工工序较为繁琐，就会使得公路施工进展较为缓慢，甚至由于各种因素会导致混凝土路面形成裂缝，进而影响公路的投入与使用。因此，施工单位要不断加强施工技术，积极维护公路施工质量，进而实现公路施工的可持续发展。

一、公路施工中混凝土路面裂缝的成因

路面裂缝分为横向裂缝及纵向裂缝。横向裂缝产生原因是由于混凝土路面切缝不及时；横断面没有削弱，切缝深度过浅产生收缩缝；混凝土路面基础不均匀沉陷或者由于混凝土路面板厚度强度较弱、水泥配比不均匀等方式形成。而纵向裂缝产生原因是由于地基承载能力不均匀、路基施工不达标、雨水渗透等问题在动静荷的影响下产生裂缝，或者道路接茬处没有做好措施导致。基于此根据裂缝的成因进行以下细致探讨：

（一）混凝土材料质量不合格

在在公路施工过程中，需要大量的混凝土施工材料，其由石砂、水泥等材料组成。由于公路建设需要混凝土材料，其质量影响着整个道路施工的进行。如果混凝土材料不符合标准，就极易出现路面裂缝的情况，这与混凝土材料质量有着极其重要的关系，由于砂石质量不过关，其形成空隙导致工程施工质量不合格，也会很大程度上导致工程施工出现问题。空隙的不断增大就需要在混凝土中加入水，水量的增多就会导致水胶比增大，混凝土的强度逐渐下降，进而收缩力不断增强，就会导致裂缝的形成。或者混凝土材料选择材质为云母成分的沙石，就会降低混凝土的粘性，导致其轻度降低。此外如若混凝土中氯含量过高，也会导致公路施工中材料的腐蚀，进而影响工程的质量。因此，混凝土材料决定着工程施工的质量，要想公路路面完整，就要选择质量好的混凝土材料，以此来不断增强公路质量，促进公路施工的有效完成。

（二）收缩因素及荷载因素导致

公路施工过程中，混凝土容易形成收缩现象，导致公路因体积收缩现象而产生裂缝。这种裂缝一般分为塑性收缩裂缝以及干缩收缩裂缝。在公路混凝土凝固的初期，由于此阶段混凝土会出现水化等现象，就会导致混凝土水分快速挥发，进行收缩，在收缩过程中混凝土表层由于收到钢筋及水泥板的约束，由于力的相互作用就会导致公路表面出现裂痕。而干缩裂缝技术由于混凝土硬化前，其内部热能散发较慢，但是表层水分却挥发的较快，就会出现公路表面出现收缩的情况，由于表层的变形被混凝土凝固效果制约，就会使得其表层出现压力，从而形成裂缝。此外荷载因素及时指在次应力的情况下，其静荷载及动荷载产生碰撞导致其出现裂缝的情况，且随着荷载的不断加大，就会导致裂缝的条数以及裂缝的长度都会增加，导致公路路面效果较为失败，施工单位需要重新施工。

（三）气候因素不可控

在公路施工过程最不可控的因素就是天气及气候，如果外界温度过高，就会出现混凝土产生裂缝等问题，而且在高温影响下公路压力会逐渐增大，但在温度迅速下降后，路面温度也就随之降低，这就会导致出现混凝土拉力负荷逐渐上涨，进而产生横向的裂纹，另外由于阴雨天气的形成，雨水渗透会很大程度上影响路面，从而产生裂缝。如果遇到连续的阴雨天气，就会导致雨水不断深入到公路之中，从而降低混凝土的粘度，混凝土水胶比降低，进而导致公路质量不能得到保障，另外也会不断降低沥青与混凝土之间的粘度，导致沥青会在某种程度上脱落，进而导致公路路面出现裂痕，公路质量没有得到相应保障。

（四）公路施工质量问题

目前公路路基及施工质量都存在着一定的问题，其设计也不够合理，从而降低了公路质量，产生路面裂缝。例如对于路基质量来说，由于混凝土材料的选择及应用都不够科学，且其设计不够合理，就会导致路面裂缝的形成。或者路基的厚度不符合施工的需求，路面承载力较低，路基建设过程中内部缺乏排水系统，也会导致道路建设出现问题，雨水积累较多，从而很有可能产生裂缝。此外，沥青是公路施工的主要组部分，但是施工单位在选择沥青过程中不根据材料的需求进行选择，也没有严格的管理，会导致沥青指标出现问题。沥青混合料也会受到温度的影响，进而导致工程施工质量出现问题，路面会出现开裂等情况。

二、公路施工中混凝土路面裂缝的质量控制对策

（一）加强混凝土材料质量管理

在公路施工过程中，混凝土材料是工程施工的重中之重，施工单位要不断选择高质量的混凝土材料，确保公路施工质量及效率都能够被充分保障。因此要想提高公路施工质量，降低路面裂缝的形成，就要从工程施工的源头--原材料出发。首先材料的选择要高质量高性价比，并在施工过程中对材料进行有效检查，确保混凝土材料都是符合标准以及施工需求的材料，保证其各项指标检查都达标。例如筛选粗粒料过程中，就可以采用组合筛分法，就是筛分 2mm 以上的土粒，此种筛分方式可以较快完成，并且能够保证结果都精准度，其相关计算公式为x=A/B·P，其中 A就是代表小于某颗粒直径的土质量，B 为细筛分析时所取试样质量，p为粒径小于2mm的总土质量百分数。同时在材料使用过程中，要注意其配比，确保混凝土材料粘度以及质量都能有所保障。

（二）在设计过程中预防裂缝形成

为了避免混凝土路面出现的裂缝问题形成，在设计公路施工过程中就要合理制定工程施工方案，确保工程材料运用以及工程施工管理都能够有效结合起来，从而建设施工过程中产生路面裂缝问题。那么设计工作首先就要在构造设计时将所有构件放在保温层中，以此来避免温度裂缝的形成，还能够有效保证公路施工的质量。保证道路施工质量就要对其含水量充分把握，进而判断出其最佳含水量，最佳含水量可以为现场填土提供依据，保证工程施工质量。其次在设计过程中对于混凝土材料的选择要避免选用高强度的混凝土材料，以此来降低收缩裂缝的产生，并且通过降低混凝土强度，来逐步降低收缩裂缝越来越大的情况。最后在设计过程中就要积极避免出现非承重性裂缝，对公路中容易出现裂缝的地方，要及时使用适合的混凝土，避免出现温度作用及收缩作用造成公路出现裂缝的情况，此种方式不仅可以增加协调性，也可以有效保证工程施工质量。

（三）选择合理施工的技术

要想提升公路施工质量就要从何控制施工水平出发，并从施工源头出发寻找工程施工中出现的问题。那么提高公路施工质量就要选择合理的施工技术，选择适合的施工工艺，对裂缝问题提出合理的解决方式。在道路施工中一般会选用重型击实试验来探究夯击效果，对超尺寸粒径要避免其进行实验，而重型击实试验定目的就是要在规定的实验方式实验结果内，通过测定土基和路面材料的含水量与干密度ρd，而后再根据ρd～w求出该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包含超尺寸颗粒，最大干密度ρdmax不含超尺寸颗粒；因此压实度K不准确，为了保持与现场一致一定要修正相关数据内容。并且路面出现裂缝问题很大程度上都与公路施工技术有关，公路的路基不牢靠。材料配比也影响着工程施工，对公路段质量起着直接的影响。

（四）加强工程施工对温度的控制

温度对工程施工存在这一定的影响，加强对温度的有效控制可以有效改善公路施工中的路面问题，但是温度管理存在着不确定性，温度控制也较为困难，以此施工单位要从施工材料的角度出发，合理控制施工过程中材料的使用，确保工程施工质量。那么施工单位可以根据施工情况对施工工作进行合理管控，例如，夏日清晨及傍晚温度较低，施工单位可以选择这两个时间段来进行公路施工，进行混凝土浇筑的工作。而在冬季较为寒冷的北方，施工单位可以选择使用水化热量大的焊强行水泥施工，在拌合温度小于十摄氏度时，摊铺温度小于5摄氏度时，可以选择用热水搅拌，或者加入热砂石材料来进行搅拌，要注意拌和的热水温度要保持在80摄氏度左右，切记不能太高，在此过程中还要注意做好保温工作，避免温度下降过快，混凝土出现冷冻的情况，导致没有达到预期的效果。

结束语：通过本文对混凝土路面形成裂缝原因，以及对混凝土路面裂缝的质量控制对策的阐述，可以知道路面质量影响着整个工程施工质量。在公路施工过程中由于气候不可控等因素会导致路面裂缝，那么施工单位就要积极采取加强材料选择及对温度的控制的措施，同时在施工过程中预防裂缝形成以及选择合理的施工技术，以此来不断增强路面实施效果，从而不断提高道路施工质量，实现道路施工的目标。