公路工程混凝土裂缝的防治研究之解析

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[摘 要]随着我国经济的快速发展，城市化进程的不断加快，交通运输事业逐渐发展壮大。交通运输事业与人们的出行安全密切相关，因此，需要做好其安全保障措施。而公路工程中影响其安全性能的主要因素有裂缝，它的出现会降低建筑物质量，造成安全隐患，所以，需要做好公路工程混凝土裂缝的应对措施。本文主要是对公路工程中混凝土裂缝的种类、成因及其应对措施进行分析论述，希望能够提供一些有价值的参考，从而减少混凝土裂缝的形成，保证人们的出行安全。

[关键词]公路工程 混凝土 裂缝成因 防治措施

中图分类号：U416.216 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0124-01

前言

当前建筑广泛使用混凝土结构，但在建设过程中常常会出现混凝土裂缝，影响建筑的安全性能。混凝土裂缝主要是在混凝土内部应力、外部荷载作用和温度变化等因素的作用下出现的。并且有些裂缝在外部一系列因素的作用下会不断扩大，影响建筑物的美观，同时容易导致混凝土表面的脱落，加快钢筋的腐蚀，严重的情况下可能会使建筑物发生坍塌事故，造成安全隐患，所以必须对混凝土裂缝进行有效的控制。下文将对公路工程混凝土裂缝的相关内容进行详细的论述。

一、公路工程混凝土裂缝的类型

公路工程裂缝是在自身因素和外部环境的共同作用下形成的，混凝土裂缝的种类很多，其中按产生的形式分为表层裂缝、浅层裂缝、纵深裂缝、斜向裂缝等。按裂缝的稳定性与否可分为活裂缝和稳定性裂缝，其中稳定性裂缝对公路几乎不会产生危害；而活裂缝需要对其进行稳定处理工作，这样才会减少对公路的危害。按产生的原因分为结构性裂缝和非结构性裂缝。公路工程混凝土施工中常见的裂缝主要有温度裂缝、干缩裂缝、沉陷裂缝、化学反应产生的裂缝、塑性收缩裂缝等等。

二、公路工程常见的混凝土裂缝类型与预防措施

1.温度裂缝的产生与预防措施

1.1温度裂缝产生的原因

大体积和当地温差变化较大的公路工程混凝土结构中常常会形成温度裂缝。混凝土的体积较大导致混凝土内部产生大量的热量，加之热量难以散发这会加剧混凝土的温度。同时表面温度迅速下降，导致混凝土内外温差较大，内外热胀冷缩的程度不同，这样会致使混凝表面出现较大的拉应力。相关实验表明：当混凝土结构出现26℃左右的内外温差时，其内部产生的拉应力会达到10MPa左右。当拉应力超过抗拉极限时，会形成混凝土表面裂缝，在混凝土结构施工的中后期会产生该种裂缝。

1.2温度裂缝的预防措施

尽量选择中低热水泥，降低水泥用量与水灰比；在混凝土中加入具有碱水、缓凝与增塑作用的外加剂，有效改善混凝土拌合物的保水性与轰动性，降低水热化并推迟热峰的出现时间；在高温天气下施工，需要采取措施进行遮阳，避免外界因素造成混凝土温度的升高；改善施工工序，优化施工方案，选择分层、分块的构建措施，这样有利于混凝土散热。如果混凝土的结果体积较大，需要在其内部设置相应的冷却管道，冷气或是冷水的流通会使结构的内外温差下降。

2.干缩裂缝及其预防措施

2.1干缩裂缝及其产生的原因

干裂缝的主要特征是：出现于混凝土的表面且没有一定的规律性，纵横交错；长度和缝宽都比较小，不容易被发现。干缩裂缝是水泥混凝土路面早期裂缝中常见的一种裂缝，也是最容易发生的一种裂缝。大量研究结果表明：水泥混凝土具有干燥收缩的特性，也正是因为这一特性水泥混凝土变得更加密实，水泥混凝土和钢筋之间的粘结力更强。但是，干缩需要保持在一定的范围内，超过干缩范围则会形成裂缝。

在混凝土浇筑完成的一周左右时间内，会出现干缩裂缝。水泥浆中的水分蒸发会出现干缩，且这种现象是无法制止的。混凝土内的水分蒸发程度不同会造成不均匀变形，从而产生干裂缝。混凝土受外部环境影响会导致水分较快流失，容易出现变形，并且受内部的约束而产生较大的拉应力，最终导致干裂的形成。

2.2.干裂缝的预防措施

对于干裂缝的预防措施，主要有以下五点：第一，选用的水泥尽量使用收缩量较小的，选用中地热水泥和粉煤灰水泥，并将水泥的用量降至最低；第二，混凝土的干缩主要跟水灰比相关，所以必须准确把握水灰比，同时加入适量的减水剂；第三，混凝土施工过程中，配合比必须准确把握；第四，做好混凝土的早期养护工作，并将其养护时间尽量延长。同时冬季施工，混凝土保温覆盖时间要适当延长，并涂刷适量的养护剂；第五，设计混凝土结构时，应设置相应的收缩缝。

3.沉陷裂缝的产生极其预防措施

3.1沉陷裂缝的成因

沉陷裂缝的形成主要是因为地基土质不匀、松软或回填土不密实导致不均匀沉降的出现，在冬季最容易形成该种裂缝。

3.2沉陷裂缝的预防措施

沉陷裂缝的预防措施主要有以下四点：第一，上部结构施工前，需要进行必要的夯实处理，从而使地基的承载力符合设计要求；第二，模版的强度和刚度要达标，而且支撑要牢固，从而保证地基均匀受力；第三，混凝土的浇筑过程要确保地基不被水侵泡；第四，模版不可过早拆除，并且也要按顺利进行拆除。

4.化学反应产生的裂缝及其预防措施

4.1化学反应裂缝的成因

混凝土结构中常见的化学反应裂缝是钢筋锈蚀裂缝和碱骨料裂缝。混凝土在拌合之后会产生一定量的碱性离子，并且该离子发生吸水反应，之后混凝土体积增大，使混凝土出现裂缝。在混凝土结构使用期间会形成该种裂缝，并且这种裂缝形成之后会很难弥补，所以在施工过程中需要采取预防措施。

4.2化学反应裂缝的预防措施

骨料的活性要尽量小，同时选用低碱水泥与外加剂；选用的掺合料要恰当合理，防止其与碱骨料发生化学反应；并且要选用抗腐蚀性较强的钢筋。

5.塑性收缩裂缝的产生与预防措施

5.1塑性收缩裂缝的成因

塑性收缩裂缝是因在混凝土凝结之前表面失水过快而产生的裂缝。在干热和大风的天气容易出现该种裂缝，且该种裂缝为中间宽、两端细且长短不一。塑性收缩裂缝产生的主要因素有：水灰比、风速、混凝土的凝结时间、外界温度、相对湿度等等。当混凝土的强度没有达标，这时加上受大风和高温的影响，混凝土表面会产生较快的失水，混凝土毛细管中因为较大的负压而出现急剧的收缩，而此时因为混凝土的强度不够，不能抵御这种收缩而形成裂缝。

5.2 塑性收缩裂缝的预防措施

第一，选用的硅酸盐水泥的强度要大且收缩值小；第二，严重控制混凝土的水灰比，加入适量的高效减水剂来控制混凝土的和易性与坍落度，并减少水泥与水的用量；第三，浇筑前，需要保证基层和模版湿透且均匀；第四，浇筑完成后，要确保表面湿润；第五，如果施工遇到大风或是高温的天气，需要采取相应的挡风与遮阳措施，并进行及时的养护。

三、结束语

综上所述，混凝土结构裂缝的出现会对混凝土建筑造成重大影响，产生严重的破坏，导致建筑质量严重下降。所以，需要对混凝土结构裂缝产生的主要原因进行分析，从而针对成因产生应对措施，减少或是避免裂缝造成的不良影响。此外，还需要对裂缝的处理措施进行不断的强化，从而确保公路工程的质量安全，为人类营造良好的出行环境。

参考文献：

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