公路工程建设中混凝土裂缝成因分析

作者:未知

  【摘  要】随着我国经济水平的不断提高,我国交通运输事业也在不断发展,而且社会对交通运输的建设的关注度也逐渐提高,所以,相关公路企业也为了逐渐提高了公路建设的质量提出了新的要求。在公路混凝土的建设期间,出现混凝土出现裂缝的原因非常多,为了提高公路工程建设的质量,相关的技术人员对此也进行了一定的分析,才能够解决在建设期间出现的混凝土的裂缝的问题。下面,作者针对在公路建设期间出现的混凝土裂缝问题的原因进行几点分析。
  【关键词】公路工程;混凝土裂缝;成因分析
  引言:要致富,先修路,公路建设是我国发展社会经济的一个必经之路,而且随着我国经济的不断发展,公路建设也为我国发展经济起到了一个关键的作用。随着我国人民对公路的使用量越来越高,我国公路建设出现了一些质量问题,导致公路的使用寿命大大减短。其中,混凝土裂缝是一个在公路建设期间经常出现的问题,影响混凝土出现裂缝的原因也是非常多,所以,要对这些原因进行分析,才能找到解决混凝土裂缝的方法。
  1路基的建设质量较差
  路基建设时公路建设过程当中做基础的一个环节,也是最重要的一个环节,所以,在建设路基时要保证路基的质量,才能保证公路的质量。因为在公路正式使用时,路基要承受外部的压力,如果路基不能承受外部巨大的压力,那么公路就极容易出现裂缝,所以说,公路出现裂缝的原因之一就是公路的抗压能力较低。为了承受车辆行驶时带了的巨大压力,地基的就要有较强的抗压能力的稳定性。如果地基的基层的表面出现了凹凸不平的状态,那么公路的地面就会出现厚度不均匀的情况,当车子在路面行驶,在车子的荷载和温度翘曲应力作用下,车子在行驶的时候路面的应力就会相路基路面厚度不均匀的地方聚集,当外界的压力超过路基的承受范围,那么在路基厚度不均匀地方和不稳定的地方就会出现裂缝[1]。
  2由于荷载而引起的混凝土裂缝
  2.1扭曲裂缝
  扭曲裂缝产生的原因是在钢筋混凝土等材料进行建设时会进行弯曲和扭转,就是在这样两个步骤进行的时候混凝土就会产生裂缝,这样的裂缝都是以较小的角度倾斜出现。而且在进行公路建设的时候钢筋等材料就会被扭曲,然后钢筋外包裹的混凝土就会出现许多交错的裂缝,导致钢筋外包裹的混凝土产生脱落。
  2.2斜裂缝
  斜裂缝主要分为腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝两种。斜裂缝是在剪应力最大的部位产生的[2]。腹剪斜裂缝的产生原因是当在车辆行驶的时候车辆的载荷超过了公路承受的范围,此时的公路的拉应变的值已经超过了混凝土能够承受的最大范围,公路的混凝土就会产生裂缝,这就是腹剪斜裂缝。在某些情况下的主拉应力是水平的,而在剪弯曲段截面的底部会出现一些垂直的裂縫,然后再进行扩张形成斜裂缝,然后再向车辆所行驶过的载荷点进行延伸,从而形成的斜裂缝,这就是弯剪斜裂缝。
  3混凝土收缩出现裂缝
  收缩裂缝主要是在混凝土结硬时收缩而产生的裂缝,这是公路产生裂缝最常见的因素之一,收缩裂缝主要分为干缩裂缝和塑性收缩裂缝两种。
  3.1干缩裂缝
  干缩裂缝产生是混凝土在浇灌之后混凝土内的水分就会减少,但是混凝土的表面的水分也被蒸发,混凝土表变的湿度就降低了,导致整个混凝土表面就会快速收缩。而且混凝土内部失水的速度小于混凝土表面失水的速度,从而混凝土表面的体积就比混凝土内部体积减少得快,而且由于内部收缩的速度较慢,混凝土表面承受内部体积较大所带来的拉力,混凝土表面的拉力超过其能够承受的范围,导致混凝土的表面就产生了裂缝[3]。
  3.2塑性收缩裂缝
  塑性收缩裂缝主要是在进行混凝土浇灌后的4~5小时之后出现的,因为在这个时间段之内混凝土内的水分的反应是最激烈的,而浇灌后的这段时间之内是混凝土内的水分蒸发得最快的时间段,而混凝土内的骨料失去水分,从而下沉。塑性收缩裂缝只是混凝土在浇灌后这个时间段之内还没有硬化,混凝土收缩的效率较低,混凝土内的物质在进行下沉的时候受到了路基内钢筋的阻碍,就会沿着钢筋所在的位置进行延伸而产生裂缝。
  4温度原因
  在进行公路建设时浇灌混凝土,由于外界温度的不同,混凝土也会产生不同的现象,混凝土则会产生热胀冷缩的现象。在公路建设期间进行混凝土浇灌的时候,混凝土的水泥、沙子和水三者内部进行混合就会产生大量的热,在进行浇灌时混凝土的内外就会形成非常大的温度差,混凝土在浇灌之后就会产生变形[4]。在混凝土浇灌之后的一段时间之内,浇灌后的混凝土和外界的温度就会产生很大的差距,在这样的情况下就会导致混凝土产生裂缝,而这样的裂缝一般存在于公路的底部。如果产生这样的裂缝不及时进行处理,公路的结构的收缩就会受到限制,这样的限制程度比混凝土的抗拉性能还要大时,公路就会产生裂缝。
  5在建设之后未对公路进行保养
  对公路进行保养也是公路建设后一非常重要的环节,这影响到公路的使用寿命,但是许多在完成公路工程建设之后没有对公路的保养和护理进行重视,只是以为公路完成建设为目标,但是这样的想法是非常错误的。混凝土的吸水性较强,所以为了能让混凝土进行正常的凝固,就要让混凝土保持在一定湿度的环境之下,否则,结特别容易出现裂缝[5]。在进行公路施工时混凝土浇灌后的七天是非常重要的,在这七天内要对混凝土进行保养,要让混凝土保持一定的湿度,如果不对其进行保养,那么混凝土就会产生裂缝变形。
  6防止公路混凝土残生裂缝的解决方法
  6.1对公路进行一定的保养
  相关的公路施工单位要在公路建成之后对公路进行保养,在保养的时候要保持公路混凝土的湿度,从而防止其产生裂缝。在保养期间为了保持混凝土的湿度可以给公路进行洒水,保持公路的湿度,从而防止混凝土裂缝的出现,并且在保养期间还要禁止车辆通过,防止在保养期间车辆压毁公路。
  6.2保证路基的质量   路基时公路建设的基础,路基的质量直接影响到后续工程建设的质量以及建设后公路的使用,所以路基在建设时要加强其抗压能力和公路表面的均匀程度,这样才能延长公路的使用寿命。在进行路基建设的时候要对周围的温度和湿度进行重视,还要做好相应的排水工作,在建设时要对路基的均匀性进行重视,否则路基就会不均匀导致公路表慢凹凸不平,既不利于车辆的行驶,还会增加混凝土出现裂缝的几率。在建设的时候要控制原料的使用,从而增强地基的稳定性。在路基建成之后,要对路基进行反复的测试,从而测定路基的质量,为以后的道路建设进行质量保证。
  6.3提高公路施工的质量
  公路的质量是由多个因素决定的,在进行公路建设的一个小细节也能影响公路的质量。所以,在建设时一定要按照施工的順序去进行道路施工,禁止进行提前拆模,这样就会对混凝土表面产生一种抵抗拉伸的力,从而影响公路的使用寿命。在进行混凝土的混合时一定要严格按照比例混合,在进行搅拌的时候要按照规定的实践对混凝土进行搅拌,这样混提高混凝土浇灌后结硬的质量或者减少出现收缩裂缝的几率。在进行浇灌的时候可以使用分层浇灌的方式进行浇灌,从而可以让混凝土表面收缩与混凝土内部收缩的速率相协调,从而防止混凝土产生裂缝,从而提高公路施工的质量。
  结束语
  工人们的施工技术、地基的质量、外界的温度和湿度等原因都是造成公路产生裂缝的原因,所以在进行施工时,相关的技术人员要对公路施工的环境进行勘察,并且研究根据外界环境研究相应的施工步骤和技术。在进行公路建设时要对混凝土出现裂缝的形式进行判断,提前对其进行预防,通过提高建筑工人的施工质量、严格按照相关的比例对混凝土材料进行混合、在建设之后对公路进行保养等方式都是防止混凝土裂缝产生的方式,从而提高公路的使用质量。
  参考文献:
  [1]张晓林.公路工程建设中混凝土的裂缝成因及应对策略分析[J].建材与装饰,2018,18:270.
  [2]贾睿.公路工程建设中混凝土的裂缝成因及解决措施[J].建材与装饰,2018,30:262-263.
  [3]李海民.混凝土路面施工裂缝成因分析及预防措施[J].低碳世界,2018,06:270-271.
  [4]张琳.公路工程建设中混凝土裂缝成因及应对策略[J].交通世界,2017,Z1:63-64.
  [5]杨坤.公路工程建设中混凝土的裂缝成因及措施[J].江西建材,2015,10:137.
  (作者单位:中交路桥华北工程有限公司)
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