公路施工過程中路面裂縫產生的原因及對策

楊秀剛

(貴州路橋集團有限公司)

1 路面施工過程裂縫產生的原因

1.1 原材料的質量

(1)施工水泥質量不合格是影響路面施工質量的直接原因。當水泥強度過低、抗干縮性能不足、抗凍性差或安定性不合格時，都會使水泥混凝土路面出現早期裂縫。

(2)粗集料級配波動大，級配不合理。當粗集料過多且最大粒徑超出規范要求時，會降低混凝土的抗彎拉強度，不能保證集料的強度和堅固性，滿足不了設計要求;當的針片狀集料含量過大時，同樣不能保證集料的強度和堅固性，降低了混凝土的施工強度，滿足不了設計要求。

(3)細集料的級配不合理。當細集料的含泥量超出設計要求指標時，直接導致混凝土的年接待降低，降低混凝土的抗折強度，使裂縫容易產生。

1.2 混凝土的品質

(1)混凝土的水灰比與設計要求產生偏差。當水灰比偏大時，混凝土的強度和內部密實度都會降低，同時混凝土的干縮徐變量增大，因此容易產生干縮裂縫;當水灰比偏小時，會影響混凝土的施工和易性，影響施工的操作，使混凝土難以振搗密實，同樣降低了混凝土的抗彎拉強度，導致裂縫產生。

(2)計量不準確。施工中沒有重視配料的劑量工作，使配料產生較大誤差，影響級配，導致混凝土的密實度明顯減小。如果是混凝土中水泥用量不足，或是攪拌不均勻，會影響混凝土內部強度的均勻性，而混凝土中的薄弱部分也是裂縫產生的原因之一。

1.3 施工方面

(1)基層施工質量不合格。沒有控制好基層標高，其偏差超出了相關規范的要求，使基層表面的平整度較差，直接導致混凝土路面攤鋪厚度不均勻，增大了面層與基層間的摩擦阻力，在外部環境作用下，易產生裂縫。

(2)基層濕度控制不當。當基層較干燥時進行混凝土施工，混凝土中的水分容易被基層吸收，必然會引起混凝土產生較大的干縮，使路面產生深而寬的貫穿裂縫。

(3)在施工時，如果混凝土沒有得到較好的振搗密實，板體的強度呈不均勻性，形成薄弱點，或是振搗過度產生離析現象，使路面表面的水泥砂漿過厚，容易產生表面裂縫。

(4)在高溫天氣施工，混凝土中的水分蒸發過快，使混凝土表面產生較大干縮，形成表面裂縫;或者是縮縫切割不及時，養生是沒有及時補水，都會加劇路面裂縫的產生。

1.4 強度標準

通常情況下，水泥混凝土路面的厚度控制在20 ～25 cm，并采用石灰土作為基層。當車輛在路面上行駛時，路面底部會產生較大的彎拉應力，或是在路面溫度變化較大時，路面的變形受到周圍環境的約束，路面會產生較大的溫度翹曲應力或拉應力，而水泥混凝土的抗彎拉強度較小，通常只有其抗壓強度的10% ～20%。因此，混凝土最主要的力學特征是其抗彎拉強度。所以，在施工中，應嚴格控制混凝土28 d 齡期的極限抗彎拉強度。這樣能有效確保工程質量，防止裂縫的產生。

2 路面施工中預防裂縫的對策

2.1 混凝土配合比設計

嚴格按照相關設計規范和標準進行混凝土配合比設計，確保其良好的工作性，同時盡量降低砂率，減少混凝土的單位用水量，實現低水膠比和低坍落度，并根據施工情況摻入適量的高減水劑、粉煤灰和高性能引氣劑，時提高混凝土的韌性和強度，確保其同時具備高抗拉值和低熱性能，以此能有效增加混凝土的抗裂能力，減少路面施工中產生裂縫。

2.2 確保原材料質量

(1)確保集料的品質。在進行水泥混凝土路面施工時，集料的品質直接影響到混凝土的強度，因此必須控制好集料的質量。應將中粗砂的細度模數控制在2.3 ～3.7 范圍內，并同時確保混凝土的含砂率不大于30%。如果施工中沒有篩選石料，導致石料含泥量過大，級配不合格，沒有對石料進行沖洗或是清洗不徹底就開始攪拌，必然會影響到混凝土的強度，導致其抗彎拉性能不能滿足對應的受力要求。

(2)確保水泥的質量。由于在路面施工中，水泥質量直接影響到混凝土強度的高低，因此，應根據路面的設計要求選定好水泥的品種和標號，確保其施工質量，使其具備良好的穩定性。如果其穩定性達不到要求，施工時一定不能使用。

(3)選擇合理的集料級配。應及時更換含泥量超標的集料，盡量將集料的含泥量控制在規范要求以內，特殊情況選，對含泥量較高的集料進行沖洗直至合格。

2.3 控制好混凝土的質量

在進行混凝土施工時，首先確保混凝土的施工和易性和密實度，并盡量選擇較小的水灰比，以提高混凝土板的抗彎拉強度，減少收縮裂縫的產生。當對高等級公路進行路面施工時，也可以在混凝土中摻入適量的引氣劑或減水劑，以減少混凝土的單位用水量。當公路等級較低時，也可以使用真空吸水法，盡可能的降低水灰比。

精確計算各配量的比例，并使用先進的拌制設備，確保混凝土的拌制質量。在攪拌混凝土前，將石料清洗干凈，并控制好混凝土的坍落度，按照當天施工的天氣調整好施工配合比，確保混凝土的施工質量。

2.4 控制好施工質量

(1)控制好基層頂面標高，確保混凝土路面板的厚度;確保基層的平整度達到要求，使混凝土路面板的厚度保持一致。對高等級路面進行施工時，做好基層頂面的封層處理，能有效減少路面裂縫、斷裂的產生。當基層出現斷裂隆起或是被碾壞時，應及時進行修復，能有效減少反射裂縫的產生。

(2)應先在基層上進行灑水處理，帶基層及模板完全潤濕后再鋪筑水泥混凝土，該方法能減少混凝土中水分的損失量，降低混凝土的收縮量。

續表1

(3)攤鋪施工中，應加強施工現場的監督和控制，施工工藝應按照規范要求進行;嚴禁在混凝土拌合物中摻加水;確保混凝土適當的振搗密實，使其獲得均勻的密實度，并認真抹平混凝土路面。

(4)避免在高溫天氣進行施工，風力較大時采取相應的防護措施。如果晝夜溫差過大，應該采取保溫養生措施。

(5)按要求做好混凝土路面的切縫工作，根據施工條件，掌握好切縫時間、寬度和濕度，表1 是根據平均氣溫推薦的適宜切縫時間。在混凝土面板成型后及時做好路面養護，當混凝土的強度達到規定要求時方能開放交通。

表1 推薦的切縫時間

3 結 語

在進行公路路面施工時，存在內在和外在多方面的原因使路面產生裂縫。實際工作中，施工人員應結合現場的具體情況，采取相應的控制對策，確保施工原材料的質量混凝土的拌制，控制好現場施工質量，盡可能的減少或避免裂縫的產生，同時對重要的相關施工經驗進行總結，為往后的水泥混凝土路面施工提供寶貴的參考。

［1］張俊.淺析公路施工中路面產生裂縫的原因及質量控制［J］.建材與裝飾:下旬，2012，(1):264－265.

［2］謝小元.淺談公路混凝土路面裂縫產生原因及預防控制措施［J］.混凝土，2007，(4):107－108.