劉明亮 謝言

【摘 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各項(xiàng)基礎(chǔ)建設(shè)在不斷完善、更新，公路的建設(shè)面積和規(guī)模也在逐漸增加。但是在建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)了各種各樣的問(wèn)題，如質(zhì)量問(wèn)題、安全問(wèn)題。公路的粗制濫造不僅僅損害了經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，而且危害到人們的生命與財(cái)產(chǎn)。特別是公路路面的裂縫問(wèn)題，由于對(duì)公路長(zhǎng)久的使用且不加維護(hù)，導(dǎo)致形成表面破損和裂縫等各種病害，不僅造成行車(chē)的不安全，公路的使用壽命也大大折扣，文章就針對(duì)公路路面裂縫問(wèn)題展開(kāi)探討。

【關(guān)鍵詞】公路路面；裂縫；成因；防治措施

一、公路路面裂縫的類(lèi)型分析

1、混凝土表層裂縫

公路水泥混凝土路面的混凝土在建成的初期，很容易發(fā)生塑性收縮，由于在水泥混凝土路面施工的過(guò)程中，水泥混凝土的顆粒不均勻，造成粗骨料下沉，水分上浮，從而導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，造成水泥混凝土水泥混凝土路面表層的含水量大大增加，使得表面的張力增大，再加上混凝土中的固體顆粒之間產(chǎn)生了毛細(xì)管張力，促使顆粒整體結(jié)合在一起，這樣一來(lái)，當(dāng)混凝土表面還沒(méi)有完全硬化時(shí)，沒(méi)有足夠的力量來(lái)抵御這些張力，公路水泥混凝土路面就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

2、混凝土貫穿裂縫

混凝土貫穿裂縫多是在公路施工的過(guò)程中形成的，可以這么說(shuō)，造成混凝土出現(xiàn)裂縫的最直接因素就是施工。在公路水泥混凝土路面施工中，由于施工的因素導(dǎo)致的裂縫主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一個(gè)方面是振搗不夠，拆模的時(shí)間太早，因此，造成混凝土表面和周邊地區(qū)出現(xiàn)開(kāi)裂的現(xiàn)象；第二個(gè)方面，受到過(guò)往車(chē)輛的碾壓作用，分項(xiàng)施工與先期施工的混凝土板塊通車(chē)以后，就會(huì)直接對(duì)新澆筑的混凝土板塊造成影響，從而引發(fā)公路水泥混凝土路面在不同程度上發(fā)生振動(dòng)裂縫。

二、公路路面裂縫的成因

1、材料對(duì)水泥混凝土路面開(kāi)裂的影響

1.1水泥細(xì)度的影響。很多水泥廠(chǎng)通過(guò)增加水泥細(xì)度來(lái)實(shí)現(xiàn)水泥混凝土早起強(qiáng)度的增加，但水泥過(guò)細(xì)容易引起混凝土的開(kāi)裂。水泥越細(xì)，水泥中細(xì)小顆粒所占比例越大，水泥總體比表面積越大，在水化過(guò)程中，細(xì)小顆粒水化速度非?？欤杆傥樟嘶炷林写罅克?，造成混凝土的干縮開(kāi)裂。此外，細(xì)小顆粒水化更容易產(chǎn)生較易干燥收縮的膠凝物質(zhì)，使混凝土發(fā)生收縮開(kāi)裂。

1.2礦物摻料的影響。為提高水泥混凝土的各種性能，目前，礦物摻合料已成為水泥混凝土重要組成部分。粉煤灰的加入，使混凝土的早期開(kāi)裂性能有所改善，究其原因，一方面可能是由于粉煤灰良好的形態(tài)效應(yīng)，保證混凝土中存在更多的自由水，可以快速遷移到混凝土表面，延緩了塑性裂縫出現(xiàn)的時(shí)間；另一方面，粉煤灰的加入使混凝土早期彈性模量減小，徐變和松弛能力提高。硅灰和礦渣的加入都提前了混凝土的開(kāi)裂時(shí)間，裂縫長(zhǎng)度和開(kāi)裂面積也相對(duì)較大。主要原因可能是硅灰和礦渣的細(xì)度較大，有較大的比表面積，對(duì)自由水的吸附能力較強(qiáng)，致使混凝土更容易出現(xiàn)塑性裂縫。

1.3水灰比的影響。水灰比是影響水泥石的關(guān)鍵因素，水灰比的大小對(duì)混凝土的強(qiáng)度，和易性等都有著重要影響。水灰比過(guò)大，水化后混凝土體內(nèi)會(huì)殘留有部分游離水，這部分游離水更易附著在骨料表面，造成骨料與膠凝體粘附面積減小，強(qiáng)度下降，當(dāng)路面板承受較大荷載時(shí)，在骨料與粘結(jié)料界面處發(fā)生開(kāi)裂。季凍地區(qū)，混凝土內(nèi)部游離水發(fā)生凍害產(chǎn)生約 9%的體積膨脹，但由于有毛細(xì)孔壁的約束作用，形成了膨脹壓力，在孔周?chē)奈⒂^結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生了拉應(yīng)力，進(jìn)而造成混凝土的開(kāi)裂破壞。水灰比過(guò)小，除和易性較差，振搗密實(shí)困難外，混凝土內(nèi)部水泥顆粒水化不充分，遇水后未水化顆粒再次發(fā)生水化作用，水化產(chǎn)物造成膨脹壓力，造成混凝土的開(kāi)裂。同時(shí)，較小水灰比使混凝土的累計(jì)泌水量較小，增加了混凝土的塑性收縮，大大提高了混凝土的塑性開(kāi)裂。因此，配制混凝土過(guò)程中，應(yīng)在滿(mǎn)足強(qiáng)度、和易性等的前提下，保持合理的水灰比范圍。

2、道路結(jié)構(gòu)對(duì)水泥混凝土路面開(kāi)裂的影響

2.1基層和墊層。雖然混凝土路面板具有較大的剛度，但基層和墊層對(duì)整體道路的使用和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定非常重要，基層不僅要求具有足夠的剛度和厚度，同時(shí)需要較好的抗沖刷能力。一般認(rèn)為，基層在減少錯(cuò)臺(tái)、唧泥等病害的發(fā)生方面發(fā)揮著重要作用，由于基層為面層提供堅(jiān)實(shí)平穩(wěn)的工作面，因此對(duì)路面板的開(kāi)裂也有重要影響?；鶎邮┕r(shí)，經(jīng)常會(huì)因?yàn)橘|(zhì)量控制不嚴(yán)格，造成混凝土體密實(shí)度不夠，致使基層松散而影響面層。此外基層材料的抗沖刷性能的好壞一定程度決定了基層機(jī)構(gòu)的堅(jiān)實(shí)、耐久。水泥混凝土路面存在各種縫隙，大氣降水等會(huì)通過(guò)縫隙進(jìn)入基層，在行車(chē)荷載作用下，水流會(huì)在一個(gè)有一條或多條通道的開(kāi)口空間循環(huán)流動(dòng)。水流循環(huán)重復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不斷浸泡、淘蝕和磨蝕基層材料表面，并將松散剝落的基層顆粒帶入沖刷水流，經(jīng)路面板之間接縫的開(kāi)口空隙噴射出路面結(jié)構(gòu)，造成路面板的局部脫空。由于沒(méi)有基層的穩(wěn)定支撐，行車(chē)荷載在脫空部位形成的彎曲撓度加大，混凝土內(nèi)部彎拉應(yīng)力增加，不但使原有微小裂縫擴(kuò)展，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，面板出現(xiàn)裂縫，斷板等現(xiàn)象。在一些潮濕地帶，由于沒(méi)有設(shè)計(jì)防水墊層，使基層內(nèi)自由水量較高，不但為沖刷基層提供條件，在寒冷季節(jié)，往往會(huì)發(fā)生凍脹而產(chǎn)生裂縫，進(jìn)而反射到面層使其開(kāi)裂。

2.2面層。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，大型貨車(chē)的承載能力不斷提高，加之超載現(xiàn)象嚴(yán)重，原有水泥混凝土路面的設(shè)計(jì)缺乏對(duì)行車(chē)荷載的考慮，路面設(shè)計(jì)厚度不夠，不能提供足夠的荷載支撐，在較大行車(chē)荷載作用下容易發(fā)生開(kāi)裂破壞。施工階段，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制不嚴(yán)，使路面板厚度不均，較薄部位提前開(kāi)裂。伸縮縫設(shè)計(jì)間隔過(guò)大，路面板長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，面板內(nèi)部產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，當(dāng)其超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)發(fā)生開(kāi)裂。

三、公路水泥混凝土路面施工中裂縫的控制對(duì)策

1、嚴(yán)把混凝土原材料選拔關(guān)

在選擇混凝土所使用的水泥方面，應(yīng)該選用干縮性小、強(qiáng)度高、耐久性強(qiáng)的水泥，另外，還要要求施工人員在實(shí)際的施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照公路水泥混凝土路面的等級(jí)、公路質(zhì)量要求、澆筑方法等因素選擇優(yōu)質(zhì)合適的水泥。在細(xì)集料的選擇上，應(yīng)當(dāng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求，選擇質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久性較強(qiáng)的材料，優(yōu)質(zhì)的細(xì)集料僵尸保證公路水泥混凝土路面質(zhì)量的重要因素。在混凝土的攪拌過(guò)程中，水的選擇也是十分重要的，清洗集料的水和混凝土攪拌所用的水不能對(duì)混凝土質(zhì)量含有的酸、堿、油等有機(jī)物造成影響。

2、保證混凝土的配比設(shè)計(jì)合理

公路水泥混凝土路面施工的過(guò)程中，在對(duì)混凝土的配比進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，保證混凝土具有良好的性能，并盡最大可能降低混凝土的單位用水量，實(shí)現(xiàn)混凝土的低水膠比、低坍塌度和低水率，提高混凝土的韌性和強(qiáng)度，降低公路水泥混凝土路面產(chǎn)生裂縫的可能。

3、做好施工質(zhì)量控制工作

公路水泥混凝土路面施工的過(guò)程中，在澆筑混凝土之前，就要對(duì)路基進(jìn)行均勻?yàn)⑺奶幚?，保證基層和模板充分濕透，這樣就能夠避免路基吸收混凝土中的水分，降低裂縫出現(xiàn)的可能性，提高水泥混凝土路面的質(zhì)量。鋪攤混凝土?xí)r，要派專(zhuān)門(mén)人員加強(qiáng)控制和監(jiān)督，保證整個(gè)施工過(guò)程都按規(guī)范進(jìn)行，保證振搗均勻密實(shí)，做好抹平工作。

4、做好后期養(yǎng)護(hù)工作

公路在修建完整正是投入使用之后，養(yǎng)護(hù)工作是十分必要的。要想使混凝土水泥混凝土路面不遭到各種因素的破壞，就要在實(shí)際工作中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，制定出有效的水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)方案，提高公路的使用壽命。實(shí)際情況表明，對(duì)公路水泥混凝土路面進(jìn)行補(bǔ)縫工作可以避免水泥混凝土路面在冬季出現(xiàn)裂縫，壓漿技術(shù)也可以收到較好的效果。

結(jié)束語(yǔ)

對(duì)公路路面施工中的裂縫問(wèn)題進(jìn)行控制是一項(xiàng)刻不容緩的工作。對(duì)于公路水泥混凝土路面施工中的裂縫問(wèn)題，我們要認(rèn)真分析其產(chǎn)生的主要原因，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，制定出科學(xué)合理并且針對(duì)性強(qiáng)的控制對(duì)策。在提高公路水泥混凝土路面整體質(zhì)量的同時(shí)，保證水泥混凝土路面通車(chē)的安全性和舒適性，為我國(guó)公路運(yùn)輸行業(yè)的健康發(fā)展保駕護(hù)航。

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