公路工程建设中混凝土的裂缝成因及措施探究

　　【摘 要】在国民经济的快速发展中，我国综合竞争实力在不断增强，政府部门开始大力建设基础设施，公路工程建设是基础设施建设中的关键内容。但是，在实际的公路建设过程中，仍存在一系列问题，如混凝土裂缝，严重影响着公路工程项目的整体质量。基于此，论文主要分析了公路工程建设中混凝土裂缝成因，探究了公路工程建设混凝土裂缝的优化措施。
　　【关键词】公路工程;混凝土裂缝;成因分析;优化措施
　　一、公路建设混凝土裂缝概述
　　混凝土是公路工程建设中的主要原材料，需要在加水搅拌后才能够使用。混凝土材料中有很多材料，如水泥、砂子、碎石等是其中的主要原材料，这就需要相关人员重视混凝土混合搅拌工作。但是，在实际的公路工程项目建设中，很多人员操作不当，使得混凝土材料使用过程中存在很多空隙，引发了公路裂缝现象。公路裂缝主要有两种类型，分别是早期裂缝和晚期裂缝。其中，早期裂缝指的是公路完成浇筑工作后产生的裂缝，晚期裂缝指的是后期使用过程汇总出现的裂缝。为了减少裂缝问题，相关部门往往会在公路中设置诱导缝，但这种方式无法完全发挥出自身的作用。除此之外，公路工程建设中的常见裂缝有塌陷型裂缝、错位型裂缝、拱起型裂缝等，严重影响着公路的正常使用。
　　二、公路工程建设中混凝土裂缝成因
　　（一）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。
　　（二）由于荷载而引起的混凝土裂缝
　　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.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。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。
　　（三）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。
　　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，导致整個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。
　　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。
　　（四）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。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。
　　（五）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。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。
　　三、防止公路混凝土裂缝的解决措施
　　（一）加强施工操作管理
　　在公路工程施工过程中，施工人员需要加强对技术问题的重视，严格按照相关要求调整材料配比，确保原材料配比的合理性，还需要注重施工方法的合理利用，根据施工要求进行操作，确保各个施工步骤的合理性，并加强对施工操作的管理，从根本上减少混凝土裂缝问题。
　　（二）做好路基建设工作
　　在公路路基建设过程中，相关人员需要充分考虑路基建设的影响因素，尤其要重视湿度、温度等因素，避免因温差过大、湿度过高而影响路基建设质量，以提升路基建设的牢固性。因此，为了控制路基建设的湿度，相关人员可以建造相应的排水系统，实现湿度的合理性，减少混凝土晚期开裂问题的发生。
　　（三）加强公路养护工作
　　为了有效地避免公路裂缝问题，相关人员需要做好后期养护工作，并加强对公路养护的管理力度，确保公路在使用前有一个缓冲阶段。例如，在公路投入使用的前几天，严禁大型车辆通过，减少混凝土承受的压力，且在实际养护过程中，确保公路水分含量的合理性，有效地保护混凝土，避免混凝土出现裂缝问题，延长公路工程项目建设的使用年限。
　　四、结束语
　　在社会经济的发展中，我国交通运输行业发展十分迅速，公路工程建设规模越来越大，为人民群众的日常出行提供了很多便利。为了有效地提升公路工程建设的质量，相关部门应该做好施工管理工作，尤其要注重混凝土裂缝问题，针对混凝土裂缝问题的产生原因，制定相应的优化措施，为公路工程的有效应用提供保障。
　　【参考文献】
　　[1]肖林.公路工程建设中混凝土的裂缝成因分析[J].建材与装饰，2016（9）.
　　[2]齐力.工程建设中混凝土的裂缝成因及预防[J].江西建材，2018（12）.