公路混凝土路面施工开裂的原因

刘宏艳

(依安县公路事业发展中心，黑龙江 依安 161500)

1 混凝土路面施工开裂的原因

1.1 基层强度影响

公路施工开始之前必须要对原有路面进行清理和压实工作，基层的强度对于表层路面强度影响是非常大的。如果施工人员未能对新路和旧有路面进行标准化处理，就会造成基层沉陷情况不一致，出现纵向贯穿裂缝。在实际操作过程中，主要有以下几个不达标因素：(1)未对软弱地基进行加固处理或者处理不到位，致使路基含水量过大，出现“弹簧”现象；(2)压实遍数不合理，压路机吨位不够、路基填筑的宽度偏窄、局部漏压等都会对混凝土路面造成影响；(3)路基填料混杂；(4)路基填土速度过快。

1.2 混凝土原材料影响

(1)原材料选用

混凝土的高抗压强度是其被广泛应用的原因之一，但这种材料本身也存在着一定的局限性，那就是抗拉能力较低，当混凝土受到较大的拉应力影响时，很容易出现横向贯穿裂缝。且在收费站常用的水泥混凝土路面中，不同水泥的性质差异也是非常巨大的，水泥强度低也是路面开裂的主要原因。没有充分煅烧的水泥容易发生水化反应，这种反应会在混凝土内部聚集一定热量，当混凝土内部温度上升至50 ℃时，表层温度只有20～30 ℃，在温差作用下，内外部会产生不同的拉应力，导致路面出现表层裂缝。还有一些施工单位为了节省成本，选用价格低劣的骨料，导致碎石压碎值不合格、石子强度不达标等，都会极大影响路面强度。

(2)混凝土配比

混凝土配比工作中，一定要按照国家要求和设计方案的标准进行操作，比如混凝土配比中含泥量过高会使混凝土坍落度提升，降低路面强度和耐久性。水灰比则应当控制在0.5～0.55之间，过高的水灰比同样会降低混凝土强度，使其在应力作用下开裂；水泥混凝土含砂量一般则应当控制在30%以内。

1.3 施工技术影响

(1)混凝土搅拌和振捣

混凝土搅拌时间过短会导致混凝土拌合不均匀，表面和底层强度相差过大。在混凝土进入凝结阶段时，既有可能因为收缩量不同或硬化时间差异而导致裂缝产生。搅拌时间过长，则容易使得骨料破碎、离析，对混凝土路面强度造成影响。混凝土搅拌完成后要及时使用，随着时间推移，混凝土中水分会蒸发，破坏原有的水灰比，在施工完成后。往往容易出现裂纹。而对混凝土材料的振捣不足，则会使混凝土中出现蜂窝和气孔，在后期车辆载荷影响下产生集中应力而造成裂缝出现；振捣过度又会使得粗骨料下沉，混凝土出现离析现象，影响路面强度。

(2)切缝技术影响

为了缩短混凝土板的连续长度，将混凝土板的翘曲和收缩应力控制在标准范围内，在公路施工过程中一般会对混凝土板进行切缝处理。其中切缝时间的把控非常重要，切缝时间过早会导致伸缩缝两边的集料颗粒发生松动，不仅影响路面的美观，还会使路面出现裂缝，影响路面的使用寿命。而切缝时间太晚，混凝土板已经终凝，很容易发生断板的情况。因此在施工过程中一定要严格按照标准计算切缝时间，一般按照温度乘小时的算法，合理选择切缝时间。切缝深度是缩缝发挥作用的关键，工作人员应当保证切缝深度的均匀和一致，并确保切缝深度大致为板厚的1/4～1/3。

(3)其他施工技术

除去混凝土振捣搅拌、切缝技术外，公路工程现场施工技术的方方面面都会对路面强度造成影响，导致路面裂缝的产生。比如施工中如果没有对周边环境和温度进行合理控制，混凝土很容易出现剧烈膨胀或收缩，从而在内部产生较大的内应力，提升混凝土板出现裂缝的机率。在对混凝土进行摊铺作业时，对铺设时长应当进行合理控制，混凝土终凝时间相差较大很容易导致路面内应力增大，从而产生裂缝。工程结束后，也要对路面进行一定的晾干和保养处理，如果过早开放混凝土路面，路面强度尚未达标，路面板就会发生脱空从而产生纵向贯穿裂缝，对行车安全造成极大影响。

2 混凝土路面裂缝修补方法

2.1 直接灌浆法

对于宽度适中的裂缝可以采取直接灌浆法，技术人员首先应当对裂缝进行细致清理，先对裂缝内进行清理，然后用一把钢制刷刷一遍缝口，将清理出的浮土用吸尘器处理掉。然后采用涂刷的方式对缝内及路面进行底胶铺设，修补材料可选取聚氨酯底层胶。

2.2 扩缝灌浆法

扩缝灌浆法适用于局部裂口较宽的裂缝，技术人员应当先用冲击钻将裂缝阔成1.5 cm左右的沟槽，然后用压缩空气将碎屑冲刷干净，并填入直径0.5 cm做哟的清洁小石粒，用灌浆材料对填好的裂缝进行灌浆，最后用远红外灯加热3 h就可以通车，灌浆材料的选择应当视修补材料而定。

2.3 低压灌注法

宽度在0.5 cm以下的裂缝，可以采用低压灌注树脂法。工作人员应当先使用压缩空气对裂缝内部进行清理，然后将松香和石蜡按照1∶2的配制比进行加热融化，每隔一定的距离放置一个灌浆嘴，并用胶带将裂缝口粘牢，在灌浆嘴和胶带上部加封上松香石蜡混合液，最后用压力灌浆器将液体压入裂缝，完成补缝工作。

2.4 开槽灌浆法

对于表面分布较密集的细小龟裂纹，可以先将裂缝划分为多个施工面，在单个施工面内将裂缝凿成一块凹槽，在除净表面碎屑后，使用聚合乳液混凝土或其他修补材料进行修补。

3 结 论

混凝土路面开裂会影响美观、缩短公路使用寿命，甚至威胁人们的出行安全。相关公路施工单位应当加强对混凝土路面开裂的原因分析，采取严格控制基层标高和平整度、质检员加强对原材料的监控、添加减水抗裂剂或其他外加剂、按照国家标准进行科学的施工方案设计等措施，有效防止混凝土路面的开裂，提高我国公路建设质量，促进交通运输行业的全面发展。