淺談公路路面施工過程中裂縫的成因

摘要：公路路面施工過程中的裂縫形成原因較多，施工材料、混凝土質(zhì)量、施工質(zhì)量都與路面裂縫形成有直接關(guān)系?；诼访媸┕み^程中裂縫形成的主要原因，施工人員需要從選擇合適的施工材料、控制路面平整度水平、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)幾個方面入手，做好預(yù)防和治理工作，提高公路質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：公路路面；施工質(zhì)量；路面裂縫；施工材料；路面平整度；公路建設(shè) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U442 文章編號：1009-2374（2015）28-0113-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.28.055

公路是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障，建國以來，政府一直重視公路事業(yè)發(fā)展，并取得了輝煌的成績，公路建設(shè)規(guī)模顯著增加，施工技術(shù)明顯提高。在公路施工中，路面施工是重點(diǎn)環(huán)節(jié)之一，路面施工質(zhì)量關(guān)系路面平整度，影響公路投入使用后的安全性和舒適性。但是，公路路面施工也是一項(xiàng)系統(tǒng)復(fù)雜的工序，施工過程涉及大量工藝流程。與此同時，實(shí)際公路路面施工過程受地質(zhì)條件、氣候環(huán)境、人為等因素的影響，路面在施工過程環(huán)節(jié)也容易出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重降低施工質(zhì)量和公路安全性。針對這一問題，筆者結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，對公路路面施工過程中形成裂縫的原因及其對策進(jìn)行分析。

1 裂縫成因

1.1 施工材料問題

第一，水泥選型不正確造成水泥質(zhì)量不符合施工要求，可引起施工過程出現(xiàn)裂縫，并對公路整體質(zhì)量產(chǎn)生重大的影響，如若水泥的強(qiáng)度、抗凍性能、安定性等因素不符合施工要求，將直接導(dǎo)致混凝土路面出現(xiàn)裂縫。

第二，粗集料使用不合理且分配變化差異較大。如若施工人員未有效控制粗料的粒徑，選用粒徑更大的粗料，將降低混凝土的彎拉強(qiáng)度。另外，粗集料的針片狀含量超過標(biāo)準(zhǔn)、軟顆粒含量過多，將降低粗集料的強(qiáng)度、堅固性能，使粗集料性能不符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，影響混凝土的強(qiáng)度。

1.2 混凝土問題

混凝土問題表現(xiàn)在水和水泥的重量比不科學(xué)和計量誤差較大兩個方面。在水和水泥重量比上，如若重量比偏大，則易增加混凝土干縮變形程度，引起干縮裂縫。重量比偏小對混凝土內(nèi)部密實(shí)度有一定的影響，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低。如若重量比偏小，混凝土的工作性能也會更低，影響施工人員的施工操作。在計量誤差方面，施工人員難以將計量誤差控制在適合范圍。而計量誤差偏大將對施工材料分配帶來影響，導(dǎo)致混凝土中的水泥、砂石的用量過多或過少，導(dǎo)致混凝土板體內(nèi)部強(qiáng)度差異不協(xié)調(diào)，混凝土整體強(qiáng)度差異較大，引起裂縫。

1.3 施工問題

第一，基層過于干燥導(dǎo)致基層快速大量吸混凝土水分，引起混凝土發(fā)生大面積收縮，并出現(xiàn)嚴(yán)重的收縮裂縫。

第二，天氣因素引起裂縫。如氣溫較高，水泥水化速度更快，增加熱量；如散熱途徑不暢，將引發(fā)溫度裂縫。另外，水分蒸發(fā)速度過快也會增加混凝土的干燥度，引起收縮裂縫。

第三，養(yǎng)護(hù)工作不充分和養(yǎng)護(hù)時間不足。養(yǎng)護(hù)工程不充分，混凝土內(nèi)部水分含量下降過快，引起干縮裂縫。養(yǎng)護(hù)時間不足，混凝土強(qiáng)度不符合要求。如過早開放交通，混凝土路面發(fā)生開裂幾率將極高。

2 預(yù)防對策

2.1 選擇合適的施工材料

選擇水泥型號時，首選高強(qiáng)度、干縮性能小、耐久性強(qiáng)的水泥，再根據(jù)公路等級、施工技術(shù)以及施工工期等具體要求選擇適合公路施工的優(yōu)質(zhì)水泥。選擇細(xì)集料時，首先要根據(jù)細(xì)集料選擇標(biāo)準(zhǔn)及其相關(guān)要求，首選具有質(zhì)地堅硬、耐久性強(qiáng)、機(jī)制砂等特點(diǎn)細(xì)集料。當(dāng)細(xì)集料同時滿足質(zhì)地堅硬、耐久性強(qiáng)的特點(diǎn)時，應(yīng)選擇機(jī)器生產(chǎn)的機(jī)制砂，主要原因?yàn)闄C(jī)制砂不僅干凈，棱角特性也強(qiáng)于其他細(xì)集料。清洗集料和混凝土攪拌過程中，選用的水不得含有油、酸、堿等有機(jī)物或有機(jī)物含量低，以免對集料特性以及混凝土質(zhì)量產(chǎn)生影響。

2.2 控制路面平整度水平

混凝土路面平整度是衡量路面質(zhì)量和施工質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，控制路面平整度不僅可以提高經(jīng)濟(jì)效益，還能減少車輛顛簸振動，降低車輛對面板的沖擊作用，從而降低路面發(fā)生斷裂、錯臺等問題的幾率，延長公路使用年限。提高路面施工平整度可采取以下措施：

第一，保證集料級配的準(zhǔn)確性。在攤鋪瀝青混合料階段，施工人員需要保證集料級配的準(zhǔn)確性和合理性，嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計文件要求進(jìn)行集料級配。另外，將路面壓實(shí)系數(shù)波動范圍控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍以內(nèi)，攤鋪前還需對集料進(jìn)行預(yù)加熱處理。

第二，提高攤鋪質(zhì)量。進(jìn)行攤鋪施工前，施工人員首先需要運(yùn)用基準(zhǔn)鋼絲法找平路面，找平后再打入支撐裝置，間距為10cm，鋼絲標(biāo)高依據(jù)支撐桿高度確定。

第三，做好路面加密處理，可將支撐桿加密處理位置設(shè)置于滿度較小或邊坡點(diǎn)，可提高加密效果，從而提升路面平整度。

第四，提高混凝土攤鋪質(zhì)量。開始攤鋪工作前，首先需要檢查支撐桿及基準(zhǔn)鋼絲架標(biāo)高是否符合要求，符合要求后才開始攤鋪。如若不符合要求，需調(diào)整支撐桿及基準(zhǔn)鋼絲架標(biāo)高后在進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。攤鋪過程中，需要設(shè)置專人負(fù)責(zé)監(jiān)督攤鋪工作，及時發(fā)現(xiàn)并解決攤鋪工作中出現(xiàn)的問題，以免攤鋪機(jī)來回碰撞而影響鋼絲和支撐桿的使用性能。

2.3 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)

首先，制定混凝土路面日常養(yǎng)護(hù)措施方案或計劃。養(yǎng)護(hù)工作是避免混凝土路面遭受外界因素破壞的重要保障，施工人員需要總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)，制定行之有效的路面養(yǎng)護(hù)措施，如覆蓋土工布、制定科學(xué)灑水周期、實(shí)行交通管制等，提高公路使用壽命。在雨季或冬季前施工，需要做好補(bǔ)縫工作，防止積水經(jīng)縫隙侵入地基，導(dǎo)致地基松動，降低地基強(qiáng)度而出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫。此外，做好板底壓漿施工。對于常見的脫空問題，施工人員需要在第一時間采取底板壓漿處理。底板壓漿是一項(xiàng)應(yīng)用較為廣泛的成熟的公路施工技術(shù)，具有很好的應(yīng)用效果，是水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)的重要手段。

2.4 加強(qiáng)施工質(zhì)量控制

第一，控制路面標(biāo)高，根據(jù)平整度要求控制基層平整度，保證混凝土板厚度均勻一致。高級公路則可通過瀝青封層，降低路面發(fā)生裂縫的幾率。更高級的公路還可采取塑料薄膜保護(hù)方式，降低混凝土面層與基層的摩擦力。

第二，鋪筑混凝土前，先在基層表面灑上足夠的水，使基層和模板達(dá)到飽和狀態(tài)，以免施工后混凝土水分流失過多。加強(qiáng)攤鋪質(zhì)量控制，防止操作人員任意向拌合物加水。保證振搗時間，確保均勻振搗密實(shí)。抹平階段，用直尺反復(fù)檢測，確保路面平整度。

3 結(jié)語

裂縫的成因貫穿于公路路面施工的所有環(huán)節(jié)，因此施工人員在實(shí)際施工中也需要重視路面裂縫問題，做好每個環(huán)節(jié)的施工操作及施工質(zhì)量控制，將預(yù)防與治理裂縫措施相結(jié)合，才能防患于未然，并及時解決裂縫問題，防止裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大而造成更大的影響，提升公路的安全性。

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作者簡介：張毅，四川綿陽人，供職于中交二公局第六工程有限公司，研究方向：路面施工。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）