公路工程施工中混凝土常见裂缝产生原因及处置措施

刘珊珊

3729261985****5000 嘉兴市中垒建设工程有限公司 浙江嘉兴 314000

摘要：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，工程种类也越来越多。然而，道路建设并非一帆风顺，阻碍实际工作的因素很多，导致工程质量堪忧。其中，混凝土裂缝问题十分明显。对于技术人员来说，必须解决混凝土开裂问题。施工人员应综合考虑施工现场的实际情况，找出造成裂缝的各种因素，通过消除不良因素，减少道路裂缝的发生频率，从而延长道路的使用寿命。通过解决这些问题，既可以保证道路的安全，又可以使道路的使用时间更长，大大节省建设成本。对国家而言，这是基础设施建设的突破，也有利于提高国家资金的使用效率。

关键词：公路工程；混凝土；裂缝原因；措施

1裂缝产生的原因及影响因素

1.1塑性收缩裂缝

混凝土面板在硬化前基本没有强度，即使有抗塑性变形的能力，也不会超过1.0MPa。面板浇注后如不及时覆盖，表面水分会迅速蒸发，内部水分会以渗出或扩散的形式向表面迁移。如果基础结构吸水率高，施工时没有充分润湿，基础结构就会吸收混凝土中的水分。以上两种作用的结果是面板在垂直方向产生湿度梯度，进而引起开裂。这种原因造成的裂纹为塑性收缩裂纹。在混凝土路面中，裂缝通常相互平行，长度从几厘米到几十厘米不等，深度在1～5厘米之间。裂缝不能自行闭合，对路面的承载力影响很大，也为化学介质的侵入提供了通道，最终导致路面正常使用出现裂缝。

1.2塑性沉降裂缝

混凝土在在塑性阶段，内部钢筋两侧的混凝土会因自重而下落，但钢筋上方的混凝土会因钢筋的支撑相对于分布在其他位置的混凝土发生位移，造成面板破解。该裂缝为塑性沉降裂缝。裂缝通常在钢筋正上方，深度一般从面板表面延伸至钢筋位置。为避免混凝土干燥引起的收缩裂缝，提高路面结构的承载力，可采用连续钢筋结构。对于加筋路面，在浇筑完成后不久就会出现沉降裂缝。采用滑模法施工时，路面与路缘石一起浇筑，由于两者存在一定的高差，且连接处的重量不同，容易产生沉降裂缝。

1.3温度收缩裂缝

这种裂缝通常只有在大体积混凝土中才会引起足够的重视。路面为薄板结构，也可能造成温缩裂缝，尤其是在昼夜温差较大的情况下。当白天路板结构内积聚大量热量时，夜间气温的骤降会使板的表面温度大大降低，导致内外温差增大。出现温度收缩裂纹。由此可见，内部温度梯度是导致温度收缩裂纹形成的关键条件，而不是内外温差。温度收缩裂缝主要受以下因素影响：

(1)水泥矿物组成及比例。水泥矿物的组成直接影响结构内部的最高温度及其浇筑后的生成时间。水泥中不同矿物的水化热和放热率不同，具体顺序为C3A>C3S>C4AF>C2S。可见，适当降低C3A和C3S的含量，增加C2S的比例，可以降低混凝土的温升。

(2)水泥品种和外加剂。与水泥相比，火山灰、粉煤灰和矿渣的水化速度较慢，水化热较小，可以延缓最高温度的产生。之间。加入适量矿物掺合剂，可减缓温升，降低温度峰值。

(3)环境温度。如上所述，温度梯度是评价温度收缩裂纹可能性的重要指标。当混凝土厚度不变时，如果环境温度迅速下降，混凝土内部会产生较大的温度梯度，导致混凝土开裂。

1.4干缩裂缝

混凝土硬化后，随着强度的不断增加，模量也会不断增加。硬化时，如果不加盖或洒水，内部水分会通过表面蒸发不断流失。一旦结构毛细孔中的水分流失，内部就会产生负压，毛细孔就会收缩，最终导致混凝土体积变小。这种现象就是干缩。干燥收缩将受到基础结构的限制。如果约束产生的拉应力大于混凝土自身的最大抗拉强度，就会出现裂缝，即干缩裂缝。

1.5裂缝会受到以下因素的影响：

(1)胶凝材料的实际用量。骨料具有比水泥浆体更高的模量，使体积更稳定。但骨料的吸水率极小，基本不会发生干缩。同时，骨料还能抑制浆料的干缩。据此，浆料的收缩是混凝土收缩的主要原因。施工中可减少胶凝材料的实际用量，以减少或避免收缩裂缝。

(2)混凝土水灰比。当混凝土的水灰比比较大时，水化后剩余的水也比较大，此时更容易收缩，导致出现裂缝的概率增加。

2公路施工中避免混凝土裂缝的基本策略

2.1公路施工设计阶段可能出现的裂缝分析与设计

对于市政道路路面，最常见和最严重的问题是裂缝引起由于不同的原因。这些裂缝是由不同的条件造成的，补救的方法也不同。因此，在规划市政道路时，往往需要对基层裂缝进行单独治理，以确保能够根据裂缝产生的不同原因进行早期防治，避免正式施工后道路出现裂缝影响正常使用。和增加的成本消耗。市政道路铺装材料选择时，还应考虑出现裂缝的可能性，保证材料具有一定的抗拉强度即使在变形的情况下也能保持自身的质量，避免劣质材料造成的裂缝，为整个市政道路的整体安全创造了良好的条件。

2.2混凝土施工的选择

道路行业最重要的任务是在保证道路舒适性和安全性的同时，尽可能提高其外观的美观度。那么在准备阶段，就要尽可能的选择合适的工作方式。首先，在选择施工板材时要尽可能选择保温效果较好的混凝土施工模板，以利于后续的道路工程。在这个阶段选择保温效果好的模板，可以减少后续的工作量。一般来说，人们可以选择的混凝土建筑模板有木模板、钢化模板或钢木混合模板。其中保温效果最好的模板是木模板。钢化模板质量优良，但由于钢材的导热效果好，但保温效果较差。因此，在使用模板时，要尽可能保证其能够满足温度控制要求。另一方面，要做好施工前的现场信息收集工作，根据公路工程实际情况，对混凝土浇筑块所需的温度应力和收缩应力阈值进行制定，制定具体根据收集到的信息。为实现建筑工程中混凝土内外温差的控制，还必须尽可能做好混凝土峰值温升和温降率的控制。可以防止因温度变化过大而产生裂缝，影响工程的整体质量。过程，抓好施工质量的预防和控制。最后一点是针对混凝土浇筑工作的浇筑工作。混凝土在浇筑期间必须连续，否则容易出现变形。

2.3做好混凝土的配合比

公路工程施工中，保证混凝土质量最重要的一件事就是做好水泥与混凝土的配合比。尽可能减少配比异常可能导致的混凝土裂缝。选用水泥时，应选用低热或中热矿渣硅酸盐水泥，并在进行混凝土配比工作时减少水泥用量，以防止混凝土因后期温升而开裂，提高整体性能。混凝土的稳定性。性别。混凝土中除了水泥外，就是骨料的选择。对此，公路人员应根据整个工程的特点选择粗骨料还是细骨料。相同的同时，减少水泥用量，降低公路企业成本。在混合水泥和骨料时，还应注意两者的混合比。为避免温度应力过大，在交接时应作为评定强度的标准。在满足工程所需强度后，尽可能减少水泥用量，减少后期养护费用的消耗，同时降低混凝土出现裂缝的概率。

2.4注意混凝土的养护

在公路正式施工前，需要根据工程的实际要求制定更符合国家相关要求的混凝土浇筑方案.此时需要考虑到道路施工的难度，以及道路本身的荷载和结构问题，让道路在正式投入使用时能够保持自身的品质。在混凝土路面作业时，可以分层浇筑，也更方便长距离的混凝土运输。浇筑工作完成后，需要按照施工规范进行后续养护措施，控制混凝土贮存温度和冷却速度，同时保证混凝土表面处于湿润状态。防止混凝土因突然冷却干燥而开裂。施工结束后应对路面进行检查，避免出现裂缝。

结束语

综上所述，公路建设质量对我国城市发展具有重要意义。在施工过程中，通常会使用大量的混凝土，一旦混凝土本身受到外界的影响，就会非常困难。容易出现质量问题，尤其是裂缝会对混凝土质量产生极其不利的影响。由于混凝土的应用范围广，对质量的要求高，需要有关部门重视其质量控制。针对上述不同程度的裂缝采取有针对性的措施，以发挥混凝土的性能，更好地控制施工，使结构更安全、更耐用。

参考文献

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[2]公路工程施工中混凝土裂缝成因与解决方法[J].王小强;李林翰.时代汽车,2022(02)

[3]公路工程施工中混凝土裂缝成因与解决措施探究[J].张辉辉;喻德明.黑龙江交通科技,2021(12)