公路路面裂缝产生原因及治理对策研究

2013-04-17张春娈

交通运输研究 2013年4期

张春娈

（衡水市公路勘测设计所，河北衡水 053000）

0 引言

在公路路面施工过程中，由于很多原因都会产生路面的裂缝问题，如路基沉降、混凝土使用不合理强度不够、外部原因、原材料配比不合理等都会产生路面的裂缝问题，因此研究公路路面出现裂缝的原因并进行相应的处理将会有利于保证公路路面的建设质量，提高公路的使用寿命。

1 公路路面产生裂缝的原因

1.1 干缩裂缝

这种类型的裂缝其表现特征为：路面表面开裂，长度和裂缝宽度较小，且纵横交错，没有一定规律性，较难发现，一般在二级公路早期运营阶段发生的概率较大，是水泥混凝土路面常见的现象。其重要原因是水泥混凝土所具有的干燥收缩特性，正是由于这一特性使得水泥混凝土能够和钢筋之间形成紧密的粘结，变得相当密实。当然这种裂缝的产生应当在一定的范围内，如果超过一定范围，会影响公路质量。

一般来说，造成不符合要求的裂缝出现的原因有以下两种情况：

a）施工时间处于夏季或者冬季，由于混凝土表面的水分蒸发较快，超过了泌水的速度，由此产生干缩裂缝；

b）可塑性较强的混凝土其塑形很快丢失而产生裂缝问题，此时应该使用含水量较多的混凝土或增加原材料含沙量，避免干缩裂缝的产生。

1.2 路基沉降裂缝

路基沉降是路面产生裂缝的根本原因，虽然混凝土对底层的土基的强度及承载力要求不高，但是由于混凝土为脆性材料，对变形的适应能力较差，因此密实度不强及软土路基的路基产生裂缝的可能性较大。同时，由于我国在高速公路等建设方面对土基的预压时间要求较短，大多数不经过两个雨季的自然沉降，因此在建成后的公路路面下的地基也会进行自然沉降，在此过程中便产生路面的裂缝问题。同时，在混凝土浇筑3天左右的时间内也会产生裂缝，也是由于水泥混凝土产生沁水的原因。

1.3 温度裂缝

水泥混凝土除具有可塑性强、沁水等特质外，同时还有热胀冷缩的特性。在进行混凝土浇筑时，会有相应的化学反应出现，使得混凝土的问题升高，混凝土由此产生较大的膨胀而发生变形，对于进行大面积的混凝土板块建造而言极为不利。同时，当气温较低时，如夏季的晚上或者冬季，混凝土会产生明显的冷缩现象，当遇到夏季等温度较高情况时会发生膨而产生挤压和变形。

1.4 原材料及其配比不当导致的裂缝

所使用的水泥不能满足施工要求，如粉磨细度较大，硫酸盐含量较低，含碱量高等，会导致裂缝产生。混凝土的配合比也是影响路面开裂的重要因素之一。混凝土配合比是混合料的重要指标，一般来说每立方最少使用300kg，试配强度要大于设计的10%～15%，才能保证设计强度的实际值。如果使用过量的水泥，则易造成较大的收缩；如果水灰过大则会使得混凝土离析，强度变低，出现裂缝。在施工过程中计量不准从而影响配合比的准确度，也会造成裂缝问题。

2 裂缝防治对策

2.1 干缩裂缝的防治对策

干缩裂缝的防治一方面要从原材料及其配比进行控制，另一方面要加强对施工的管理。

第一，要根据各地不同的气候条件、地质情况及水文状况，合理进行级配的选择，对所使用的水泥、沙石、外掺剂要正确选择，合理使用，从原材料入手控制裂缝出现的根源。第二，坚持科学称量及合理配比，在进行水泥混凝土拌料时，要注意各种原材料之间的恰当的配合比，在对外加剂进行掺配之前，应该进行干缩试验，以确定合理的掺配比例和数量。第三，在进行路面施工时，要严格按照施工计划和程序，控制水分过度蒸发，在浇筑完成后采取必要的措施如覆盖凉棚或者草苫子等，避免风吹日晒而产生的干燥裂缝。

2.2 路基沉降裂缝的防治对策

从原因分析可以得出：a）防止路基沉降，需要对路基进行硬化处理，最好经过两个雨季的自然沉降后进行施工，或者采取强度措施，保证路基的硬化度及沉降度；b）适当降低混凝土的单位用水量，或者对混凝土进行适当干燥；第三，加强混合料的振捣力度，充分进行搅拌，减少因沁水出现水膜造成的沉降现象。

2.3 温度裂缝的防治对策

温度裂缝的防治对策包括以下方面：a）在施工中，水泥浆含量越多，越容易发生膨胀，对温度的敏感度越高，因此应该合理进行级配的选择，尽量选择水化热较低的水泥原料，尽量少用水，少用水泥，从原材料根源防止裂缝的出现；b）施工过程中注意人工进行温度的控制，对容易发生温度散发的表层路面进行保温保湿处理，防止变形、裂缝。