公路工程施工中混凝土裂缝成因与解决措施探讨

海 洋

(张家川回族自治县交通运输局，甘肃 天水 741500)

在我国经济水平快速发展的背景下，公路建设的范围越来越广，工程的种类也越来越多。然而公路建设并非一帆风顺，其中有很多阻碍实际工作的因素，造成工程的质量堪忧。其中，混凝土裂缝问题非常明显。对于技术人员而言，混凝土裂缝问题必须得到解决。施工人员应当综合考虑施工现场的实际情况，找出导致裂缝的各种因素，通过消除不良因素，减少公路裂缝的出现频率，从而延长公路的使用年限。通过这些问题的解决，既能保证公路的安全性，还能使公路的使用时间更长，大幅节省了建设成本。就国家层面而言，这是基础设施建设的一个突破，也有利于提升国家经费的使用效率。

1 混凝土裂缝的不良影响

在公路工程建设过程中，混凝土裂缝并不罕见，然而，正是这样平常的建设问题，可能导致公路出现破裂等严重的安全问题。如图1，一旦公路的混凝土出现裂缝，下雨时，雨水会随着裂缝渗入公路路基深处，这会改变路基的结构，使原本的公路施工设计失效。此外，如果裂缝没有得到及时处理，由于公路表面来往的车辆过多，车辆本身以及所载货物产生的重量会严重压迫混凝土裂缝，就很可能导致裂缝范围扩大，深度也可能会加深。严重时，裂缝有可能贯穿整个地基，造成坍塌等潜在安全问题。这严重威胁着公路使用者的使用安全，也可能带来巨大的经济损失[1]。除此之外，裂缝可能会使某些气体深入混凝土内部，产生化学反应后，公路功能可能遭受破坏。这种情况十分细微，很难察觉，同时也会给维修造成很大麻烦。

图1 公路混凝土裂缝

2 混凝土裂缝的产生原因

通过上述内容我们不难看出，混凝土裂缝问题的发生对于公路工程的整体质量将会造成不利影响。为此，相关管理人员及施工人员必须要加强对公路工程施工中混凝土裂缝成因的全面分析，结合不同原因采取针对性的防治措施，这样才能提高混凝土裂缝问题的解决效率。具体来说，公路工程施工中混凝土裂缝成因主要包括以下六个方面。

2.1 荷载设计不合理

混凝土作为一种价格低、耐磨损的建筑材料，在我国公路工程建设当中具有较高的使用率，承载能力大的优势更是受到了许多建筑企业的青睐。然而，混凝土荷载也具有一定的标准，如果超出正常标准，很容易因压力过大而造成混凝土开裂，从而降低公路工程的整体质量。从公路工程建设的实际情况来看，许多施工单位对于混凝土荷载设计还存在一些不合理的地方，比如，单纯的将计算软件计算出来的结果作为配筋依据，并未进行实际测量，导致混凝土荷载与方案设计不符，从而降低了力学设计的合理性与科学性，最终增加了混凝土裂缝的发生风险。

2.2 施工操作不当及材料影响

要追究混凝土裂缝产生的原因，首先应当考虑操作主体。作为工程建设的主体，施工人员势必要承担部分责任。一般而言，施工人员上岗前应当接受相关技术培训，然而实际操作中可能会存在许多问题，经调查，主要有以下两方面原因。第一，混凝土搅拌用量不规范。混凝土搅拌效果对其成分、密度具有很大影响，一旦没有达到标准，就可能引发相关问题。第二，混凝土没有铺设均匀。由于路面各个部分所需要的混凝土厚度有所区别，一旦厚度没有达到标准，将可能出现混凝土厚度不足以支撑本区域所承受强度的情况，如果压力过大，混凝土层无法承受，自然会出现裂缝的情况[2]。由于混凝土主要是由水泥构成，水泥在很大程度上影响了混凝土的强度，因此水泥的强度一定要达标。然而，由于强度弱的水泥成本较低，往往会成为部分施工单位的第一选择。他们过度关注成本，忽略了水泥的重要作用，造成混凝土质量不达标。此外，在过分追求经济效益的过程中，一些企业也会选择不符合质量标准的砂石作为施工原料，在原材料质量均得不到有效保障的情况下，混凝土裂缝问题的发生几率明显上升。

2.3 原材料的配比不当

在公路工程施工过程中，如果出现了混凝土裂缝问题，除了要考虑施工工艺是否合理以外，还需要对原材料的配比情况进行调查和分析。这是因为混凝土主要是由骨料、水灰以及其他混料混合而成，在实际配比的过程中，每种原材料的比重都有一定的标准。对于施工人员来说，只有通过科学的配比方案进行混凝土合成，才能促进混凝土强度的提升，从而更好地满足施工需要。假如在这个过程中出现了配比方案不科学、不合理的情况，就很有可能会导致混凝土的性能发生改变，最终增加了混凝土裂缝的发生风险。当然，在这种情况下，不但会降低公路工程的整体质量，同时也会导致工程成本的进一步增加，这对实现工程效益和经济效益的最大化都是极为不利的。

2.4 路基不牢固

路基，顾名思义，是公路建设的基础，对施工效果具有重大影响。一旦路基打得不够牢固，施工过程中就可能会发生各种各样的安全问题，导致工程的安全性无法达标[3]。就路基建设的重要意义而言，路基可以提升公路承载力，使公路的承重能力符合实际需要。如果路基出现问题，工程的质量也会使人担忧。因此，施工人员更应当重视路基的建设情况，提高对路基建设的要求，保证基本承重能力。然而在实际建设过程中，部分工程没有达标，导致路基产生问题，甚至出现沉降现象，这也是导致混凝土裂缝的一大原因。

2.5 温变现象的出现

由于混凝土是热的不良导体，因此，在浇筑过程中很容易受到气温变化的影响。据实践调查显示，混凝土材料会随着气温的变化而产生变化，如果内在温度与外界温度形成了较大的温差，混凝土很容易出现形变，在这种情况下，混凝土的抗裂强度将会逐渐降低，而这便给混凝土裂缝的发生提供“有利的条件”。一般情况下，温变现象越严重，混凝土裂缝的宽度会逐渐增大，因此，施工人员必须要加强对混凝土裂缝情况的仔细观察和深入研究，在施工时应当多加考虑混凝土的物理性质，通过改善施工技术来避免此种情况的发生，从而强化混凝土的整体性能。

2.6 公路养护不当

如果公路没有得到及时养护，加之外界湿度不够，不能进行固化，就有可能产生裂缝。由于温度对混凝土产生影响，受温度影响，湿度也会发生相应变化。在温度与湿度共同作用之下，公路养护的工作变得更为复杂。既要操控温度，还要操控湿度，操作复杂，就很可能产生各种纰漏。因此，公路养护不当的情况十分常见，负面影响也十分严重。因此，施工人员不能只注重工程的建设，还应当对公路进行及时的养护工作，防止其功能遭到破坏。

3 混凝土裂缝问题的解决措施

在对混凝土裂缝成因进行分析之后，我们必须要采取针对性的解决措施，结合实际情况做好合理判断，不断优化混凝土施工工艺，这样才能将混凝土裂缝问题有效解决，从而为强化公路工程的整体质量提供可靠的保障。

3.1 优化力学设计方案

科学合理的工程设计方案是确保公路工程建设顺利实施的基本保障，同时也是降低质量问题发生率的必要条件。对于施工单位来说，要想最大限度的降低混凝土裂缝问题的发生率，首先就要对力学设计方案进行完善与优化，这样才能将混凝土的显著优势体现出来。为此，施工单位有必要加强与专业设计机构的合作，聘请专业的设计人员拟定设计方案，以此强化设计工作的专业性和科学性。与此同时，在设计方案之前，相关设计人员需要做好施工现场的勘察工作，全面掌握施工现场的基本情况，比如，地形地貌特征、地基铺设线路的方向等等，并结合混凝土表面张力、内部应力等不同方面的受力情况，制定合理的力学设计方案，这样才能强化设计方案与混凝土荷载的适应性与一致性，从而减少混凝土裂缝问题的发生。

3.2 加强对混凝土原材料及其配比的控制

在对混凝土裂缝问题调查和分析的过程中不难发现，混凝土原材料的质量问题是导致其裂缝情况发生的主要原因。因此，为了更好地解决混凝土裂缝问题，施工单位必须要从源头入手，不断加强对混凝土原材料的质量管理，确保原材料能够符合工程施工的质量标准，从而降低混凝土裂缝的发生几率。一方面，施工单位应加强材料采购管理，选择与正规的材料供应商合作，通过质量抽样检查等手段确保施工材料的整体质量，从而降低质量问题的发生概率。另一方面，当施工材料进入施工现场之前，相关管理人员需要进行二次检测，在确保材料质量满足设计方案要求之后，才能将其引入施工现场。此外，相关管理人员还需要加强对施工材料的现场管理，避免施工材料受潮、丢失，这样才能确保混凝土原材料的整体质量，从而减少混凝土裂缝问题的发生。另外，在预防混凝土裂缝的过程中，强化混凝土原材料配比的合理性也同样重要。这就要求相关人员必须要结合实际情况制定合理的混凝土配比方案，优先选择吸收率大的骨料量，通过增加减水剂或者是搅拌石灰的方式来强化混凝土的抗裂强度，从而将混凝土裂缝问题的发生风险降至最低，进一步提高公路工程的整体质量。

3.3 加强对混凝土施工工艺的监督

受条件限制，我国施工过程中还在采用人工搅拌的方式处理混凝土，而搅拌方式会对混凝土造成很大影响。由于混凝土质量对公路质量具有传导效应，在对混凝土进行搅拌时，应当采用科学的搅拌方法。除搅拌方式之外，施工人员还应该不断优化浇筑工艺，采用多次浇筑方式，并在浇筑过程中进行二次模压处理，以此强化混凝土的弹性。为了更好地实现上述目标，监管人员必须要加强对施工过程的管理和监督，争取在降低混凝土裂缝问题发生率的同时，也能规范施工流程，从而获得理想的施工效果[4]。

3.4 合理选择公路路线

研究过混凝土本身的因素后，也应适当考虑外部因素对混凝土造成的不良影响。根据实际情况，不合理的公路施工路线是导致混凝土出现裂缝的重要原因。因此，为了减少这种情况的发生，应当通过实地调查的手段，考虑各地不同的需求与情况，保证公路的合理使用状况。当公路建设的条件不好时，应当尽量建设较短的公路路段，避免建设过程中发生安全事故。

3.5 控制施工环境温度和湿度

由于公路建设受温度变化影响很大，一旦温度没有得到很好的控制，就可能导致混凝土裂缝问题。因此，施工现场的温度问题应该受到施工人员的控制。根据工地实际情况采取相关措施，减少温度控制不当带来的负面效果。除了温度之外，工地的湿度也需要得到关注。如果太阳光照射时间过长，混凝土的湿度就会很快降低，无法达到固化条件。因此，除去管控温度之外，施工人员还应当格外关心混凝土湿度状况，通过给混凝土补充水分的方式，保证混凝土的状况符合施工要求。

3.6 加强混凝土养护管理

结合上述提到的混凝土施工过程中的问题可以得知，要保证混凝土工程的安全性，应当加强对混凝土的养护与管理，保证混凝土工程的正常状态。如图2，实际操作时，应当通过更为细化的监控与管理，减少热胀冷缩效应对混凝土结构的破坏。同时，减少温度对于混凝土状况的影响，使得混凝土可以正常进行水化作用，保证其强度不受影响。一般来说，在常温状况下，混凝土只需要补水。在极端的温度状况下，要通过覆盖的方式减少外部天气状况对于混凝土湿度的影响。

图2 混凝土养护

4 结 语

结合上述几点，公路作为我国基础设施建设的重要部分，对于提高人民生活水平具有重要作用。为了发挥公路对于社会经济的带动作用，帮助落后地区的人民寻找外出工作机会，为商品货物的流通提供渠道，相关从业人员更应当加快公路建设，提高公路的建设水平，减少人民的后顾之忧。因此，混凝土裂缝此类问题必须得到妥善解决，这样才能保证公路使用的安全性，防止造成重大安全事故与财产损失。由于混凝土裂缝受多种因素共同诱发，我们应当从各方面采取有效措施，从上述几个方面入手，减少不良因素对于公路建设的负面影响，通过不断努力，减少混凝土裂缝出现的次数，从而为保障人们的安全出行创造有利的条件。