公路工程建設中混凝土的裂縫成因及措施探究

魏登勇

【摘 要】在國民經濟的快速發展中，我國綜合競爭實力在不斷增強，政府部門開始大力建設基礎設施，公路工程建設是基礎設施建設中的關鍵內容。但是，在實際的公路建設過程中，仍存在一系列問題，如混凝土裂縫，嚴重影響著公路工程項目的整體質量。基于此，論文主要分析了公路工程建設中混凝土裂縫成因，探究了公路工程建設混凝土裂縫的優化措施。

【關鍵詞】公路工程;混凝土裂縫;成因分析;優化措施

一、公路建設混凝土裂縫概述

混凝土是公路工程建設中的主要原材料，需要在加水攪拌后才能夠使用。混凝土材料中有很多材料，如水泥、砂子、碎石等是其中的主要原材料，這就需要相關人員重視混凝土混合攪拌工作。但是，在實際的公路工程項目建設中，很多人員操作不當，使得混凝土材料使用過程中存在很多空隙，引發了公路裂縫現象。公路裂縫主要有兩種類型，分別是早期裂縫和晚期裂縫。其中，早期裂縫指的是公路完成澆筑工作后產生的裂縫，晚期裂縫指的是后期使用過程匯總出現的裂縫。為了減少裂縫問題，相關部門往往會在公路中設置誘導縫，但這種方式無法完全發揮出自身的作用。除此之外，公路工程建設中的常見裂縫有塌陷型裂縫、錯位型裂縫、拱起型裂縫等，嚴重影響著公路的正常使用。

二、公路工程建設中混凝土裂縫成因

（一）路基的建設質量較差

路基建設時公路建設過程當中做基礎的一個環節，也是最重要的一個環節，所以，在建設路基時要保證路基的質量，才能保證公路的質量。因為在公路正式使用時，路基要承受外部的壓力，如果路基不能承受外部巨大的壓力，那么公路就極容易出現裂縫，所以說，公路出現裂縫的原因之一就是公路的抗壓能力較低。為了承受車輛行駛時帶了的巨大壓力，地基的就要有較強的抗壓能力的穩定性。如果地基的基層的表面出現了凹凸不平的狀態，那么公路的地面就會出現厚度不均勻的情況，當車子在路面行駛，在車子的荷載和溫度翹曲應力作用下，車子在行駛的時候路面的應力就會相路基路面厚度不均勻的地方聚集，當外界的壓力超過路基的承受范圍，那么在路基厚度不均勻地方和不穩定的地方就會出現裂縫。

（二）由于荷載而引起的混凝土裂縫

1.扭曲裂縫

扭曲裂縫產生的原因是在鋼筋混凝土等材料進行建設時會進行彎曲和扭轉，就是在這樣兩個步驟進行的時候混凝土就會產生裂縫，這樣的裂縫都是以較小的角度傾斜出現。而且在進行公路建設的時候鋼筋等材料就會被扭曲，然后鋼筋外包裹的混凝土就會出現許多交錯的裂縫，導致鋼筋外包裹的混凝土產生脫落。

2.斜裂縫

斜裂縫主要分為腹剪斜裂縫和彎剪斜裂縫兩種。斜裂縫是在剪應力最大的部位產生的。腹剪斜裂縫的產生原因是當在車輛行駛的時候車輛的載荷超過了公路承受的范圍，此時的公路的拉應變的值已經超過了混凝土能夠承受的最大范圍，公路的混凝土就會產生裂縫，這就是腹剪斜裂縫。在某些情況下的主拉應力是水平的，而在剪彎曲段截面的底部會出現一些垂直的裂縫，然后再進行擴張形成斜裂縫，然后再向車輛所行駛過的載荷點進行延伸，從而形成的斜裂縫，這就是彎剪斜裂縫。

（三）混凝土收縮出現裂縫

收縮裂縫主要是在混凝土結硬時收縮而產生的裂縫，這是公路產生裂縫最常見的因素之一，收縮裂縫主要分為干縮裂縫和塑性收縮裂縫兩種。

1.干縮裂縫

干縮裂縫產生是混凝土在澆灌之后混凝土內的水分就會減少，但是混凝土的表面的水分也被蒸發，混凝土表變的濕度就降低了，導致整個混凝土表面就會快速收縮。而且混凝土內部失水的速度小于混凝土表面失水的速度，從而混凝土表面的體積就比混凝土內部體積減少得快，而且由于內部收縮的速度較慢，混凝土表面承受內部體積較大所帶來的拉力，混凝土表面的拉力超過其能夠承受的范圍，導致混凝土的表面就產生了裂縫。

2.塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫主要是在進行混凝土澆灌后的4～5小時之后出現的，因為在這個時間段之內混凝土內的水分的反應是最激烈的，而澆灌后的這段時間之內是混凝土內的水分蒸發得最快的時間段，而混凝土內的骨料失去水分，從而下沉。塑性收縮裂縫只是混凝土在澆灌后這個時間段之內還沒有硬化，混凝土收縮的效率較低，混凝土內的物質在進行下沉的時候受到了路基內鋼筋的阻礙，就會沿著鋼筋所在的位置進行延伸而產生裂縫。

（四）溫度原因

在進行公路建設時澆灌混凝土，由于外界溫度的不同，混凝土也會產生不同的現象，混凝土則會產生熱脹冷縮的現象。在公路建設期間進行混凝土澆灌的時候，混凝土的水泥、沙子和水三者內部進行混合就會產生大量的熱，在進行澆灌時混凝土的內外就會形成非常大的溫度差，混凝土在澆灌之后就會產生變形。在混凝土澆灌之后的一段時間之內，澆灌后的混凝土和外界的溫度就會產生很大的差距，在這樣的情況下就會導致混凝土產生裂縫，而這樣的裂縫一般存在于公路的底部。如果產生這樣的裂縫不及時進行處理，公路的結構的收縮就會受到限制，這樣的限制程度比混凝土的抗拉性能還要大時，公路就會產生裂縫。

（五）在建設之后未對公路進行保養

對公路進行保養也是公路建設后一非常重要的環節，這影響到公路的使用壽命，但是許多在完成公路工程建設之后沒有對公路的保養和護理進行重視，只是以為公路完成建設為目標，但是這樣的想法是非常錯誤的。混凝土的吸水性較強，所以為了能讓混凝土進行正常的凝固，就要讓混凝土保持在一定濕度的環境之下，否則，結特別容易出現裂縫。在進行公路施工時混凝土澆灌后的七天是非常重要的，在這七天內要對混凝土進行保養，要讓混凝土保持一定的濕度，如果不對其進行保養，那么混凝土就會產生裂縫變形。

三、防止公路混凝土裂縫的解決措施

（一）加強施工操作管理

在公路工程施工過程中，施工人員需要加強對技術問題的重視，嚴格按照相關要求調整材料配比，確保原材料配比的合理性，還需要注重施工方法的合理利用，根據施工要求進行操作，確保各個施工步驟的合理性，并加強對施工操作的管理，從根本上減少混凝土裂縫問題。

（二）做好路基建設工作

在公路路基建設過程中，相關人員需要充分考慮路基建設的影響因素，尤其要重視濕度、溫度等因素，避免因溫差過大、濕度過高而影響路基建設質量，以提升路基建設的牢固性。因此，為了控制路基建設的濕度，相關人員可以建造相應的排水系統，實現濕度的合理性，減少混凝土晚期開裂問題的發生。

（三）加強公路養護工作

為了有效地避免公路裂縫問題，相關人員需要做好后期養護工作，并加強對公路養護的管理力度，確保公路在使用前有一個緩沖階段。例如，在公路投入使用的前幾天，嚴禁大型車輛通過，減少混凝土承受的壓力，且在實際養護過程中，確保公路水分含量的合理性，有效地保護混凝土，避免混凝土出現裂縫問題，延長公路工程項目建設的使用年限。

四、結束語

在社會經濟的發展中，我國交通運輸行業發展十分迅速，公路工程建設規模越來越大，為人民群眾的日常出行提供了很多便利。為了有效地提升公路工程建設的質量，相關部門應該做好施工管理工作，尤其要注重混凝土裂縫問題，針對混凝土裂縫問題的產生原因，制定相應的優化措施，為公路工程的有效應用提供保障。

【參考文獻】

[1]肖林.公路工程建設中混凝土的裂縫成因分析[J].建材與裝飾，2016（9）.

[2]齊力.工程建設中混凝土的裂縫成因及預防[J].江西建材，2018（12）.