公路路面裂縫產(chǎn)生原因及治理對策研究

張春孌

（衡水市公路勘測設(shè)計(jì)所，河北 衡水 053000）

0 引言

在公路路面施工過程中，由于很多原因都會產(chǎn)生路面的裂縫問題，如路基沉降、混凝土使用不合理強(qiáng)度不夠、外部原因、原材料配比不合理等都會產(chǎn)生路面的裂縫問題，因此研究公路路面出現(xiàn)裂縫的原因并進(jìn)行相應(yīng)的處理將會有利于保證公路路面的建設(shè)質(zhì)量，提高公路的使用壽命。

1 公路路面產(chǎn)生裂縫的原因

1.1 干縮裂縫

這種類型的裂縫其表現(xiàn)特征為：路面表面開裂，長度和裂縫寬度較小，且縱橫交錯(cuò)，沒有一定規(guī)律性，較難發(fā)現(xiàn)，一般在二級公路早期運(yùn)營階段發(fā)生的概率較大，是水泥混凝土路面常見的現(xiàn)象。其重要原因是水泥混凝土所具有的干燥收縮特性，正是由于這一特性使得水泥混凝土能夠和鋼筋之間形成緊密的粘結(jié)，變得相當(dāng)密實(shí)。當(dāng)然這種裂縫的產(chǎn)生應(yīng)當(dāng)在一定的范圍內(nèi)，如果超過一定范圍，會影響公路質(zhì)量。

一般來說，造成不符合要求的裂縫出現(xiàn)的原因有以下兩種情況：

a）施工時(shí)間處于夏季或者冬季，由于混凝土表面的水分蒸發(fā)較快，超過了泌水的速度，由此產(chǎn)生干縮裂縫；

b）可塑性較強(qiáng)的混凝土其塑形很快丟失而產(chǎn)生裂縫問題，此時(shí)應(yīng)該使用含水量較多的混凝土或增加原材料含沙量，避免干縮裂縫的產(chǎn)生。

1.2 路基沉降裂縫

路基沉降是路面產(chǎn)生裂縫的根本原因，雖然混凝土對底層的土基的強(qiáng)度及承載力要求不高，但是由于混凝土為脆性材料，對變形的適應(yīng)能力較差，因此密實(shí)度不強(qiáng)及軟土路基的路基產(chǎn)生裂縫的可能性較大。同時(shí)，由于我國在高速公路等建設(shè)方面對土基的預(yù)壓時(shí)間要求較短，大多數(shù)不經(jīng)過兩個(gè)雨季的自然沉降，因此在建成后的公路路面下的地基也會進(jìn)行自然沉降，在此過程中便產(chǎn)生路面的裂縫問題。同時(shí)，在混凝土澆筑3天左右的時(shí)間內(nèi)也會產(chǎn)生裂縫，也是由于水泥混凝土產(chǎn)生沁水的原因。

1.3 溫度裂縫

水泥混凝土除具有可塑性強(qiáng)、沁水等特質(zhì)外，同時(shí)還有熱脹冷縮的特性。在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，會有相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)出現(xiàn)，使得混凝土的問題升高，混凝土由此產(chǎn)生較大的膨脹而發(fā)生變形，對于進(jìn)行大面積的混凝土板塊建造而言極為不利。同時(shí)，當(dāng)氣溫較低時(shí)，如夏季的晚上或者冬季，混凝土?xí)a(chǎn)生明顯的冷縮現(xiàn)象，當(dāng)遇到夏季等溫度較高情況時(shí)會發(fā)生膨而產(chǎn)生擠壓和變形。

1.4 原材料及其配比不當(dāng)導(dǎo)致的裂縫

所使用的水泥不能滿足施工要求，如粉磨細(xì)度較大，硫酸鹽含量較低，含堿量高等，會導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。混凝土的配合比也是影響路面開裂的重要因素之一。混凝土配合比是混合料的重要指標(biāo)，一般來說每立方最少使用300kg，試配強(qiáng)度要大于設(shè)計(jì)的10%～15%，才能保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度的實(shí)際值。如果使用過量的水泥，則易造成較大的收縮；如果水灰過大則會使得混凝土離析，強(qiáng)度變低，出現(xiàn)裂縫。在施工過程中計(jì)量不準(zhǔn)從而影響配合比的準(zhǔn)確度，也會造成裂縫問題。

2 裂縫防治對策

2.1 干縮裂縫的防治對策

干縮裂縫的防治一方面要從原材料及其配比進(jìn)行控制，另一方面要加強(qiáng)對施工的管理。

第一，要根據(jù)各地不同的氣候條件、地質(zhì)情況及水文狀況，合理進(jìn)行級配的選擇，對所使用的水泥、沙石、外摻劑要正確選擇，合理使用，從原材料入手控制裂縫出現(xiàn)的根源。第二，堅(jiān)持科學(xué)稱量及合理配比，在進(jìn)行水泥混凝土拌料時(shí)，要注意各種原材料之間的恰當(dāng)?shù)呐浜媳龋趯ν饧觿┻M(jìn)行摻配之前，應(yīng)該進(jìn)行干縮試驗(yàn)，以確定合理的摻配比例和數(shù)量。第三，在進(jìn)行路面施工時(shí)，要嚴(yán)格按照施工計(jì)劃和程序，控制水分過度蒸發(fā)，在澆筑完成后采取必要的措施如覆蓋涼棚或者草苫子等，避免風(fēng)吹日曬而產(chǎn)生的干燥裂縫。

2.2 路基沉降裂縫的防治對策

從原因分析可以得出：a）防止路基沉降，需要對路基進(jìn)行硬化處理，最好經(jīng)過兩個(gè)雨季的自然沉降后進(jìn)行施工，或者采取強(qiáng)度措施，保證路基的硬化度及沉降度；b）適當(dāng)降低混凝土的單位用水量，或者對混凝土進(jìn)行適當(dāng)干燥；第三，加強(qiáng)混合料的振搗力度，充分進(jìn)行攪拌，減少因沁水出現(xiàn)水膜造成的沉降現(xiàn)象。

2.3 溫度裂縫的防治對策

溫度裂縫的防治對策包括以下方面：a）在施工中，水泥漿含量越多，越容易發(fā)生膨脹，對溫度的敏感度越高，因此應(yīng)該合理進(jìn)行級配的選擇，盡量選擇水化熱較低的水泥原料，盡量少用水，少用水泥，從原材料根源防止裂縫的出現(xiàn)；b）施工過程中注意人工進(jìn)行溫度的控制，對容易發(fā)生溫度散發(fā)的表層路面進(jìn)行保溫保濕處理，防止變形、裂縫。

2.4 原材料使用及其配比

在上述各項(xiàng)措施中，原材料的選用及其配比，一般來說，通常要對所使用的水泥、沙石、水分、外摻劑、瀝青等進(jìn)行合理配置，保持恰當(dāng)?shù)谋壤瑫r(shí)在進(jìn)行配料生產(chǎn)和運(yùn)輸中防止離析問題的出現(xiàn)，從而從根源上杜絕裂縫問題的出現(xiàn)。

水泥選用方面，最好選用專用的路用水泥，有經(jīng)濟(jì)實(shí)力的可以選用收縮變形小、防裂縫性能強(qiáng)的水泥。同時(shí)還需要注意水泥的含堿量（通常小于或等于0.6%）、硫酸鹽含量、粉磨細(xì)度等。

粗骨料選擇方面，通常選用連續(xù)級配，且石子粒徑最大不要超過30mm，盡量使用粗砂或者中砂，最好不要采用細(xì)沙。

混合料配制方面，要注意保持恰當(dāng)?shù)呐浜媳龋乐钩霈F(xiàn)離析現(xiàn)象。同時(shí)對混料的拌合和攪拌時(shí)間及溫度要注意，防止溫度過高或過低，拌合時(shí)間過短或過長，從而防止裂縫問題的出現(xiàn)。

3 結(jié)語

公路路面施工中裂縫問題不僅影響施工質(zhì)量，也影響路面外觀，影響交通，從原材料及施工方面進(jìn)行有效控制，科學(xué)合理的控制裂縫的出現(xiàn)，保證施工質(zhì)量，是促進(jìn)路面施工建設(shè)質(zhì)量提高的根本途徑。

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