公路混凝土施工质量控制研究

摘要：公路混凝土的施工质量关系整个公路运输系统的安全大局，公路混凝土在施工中的主要作用越来越明显。但同时也对公路混凝土的施工质量提出了更高的要求，本文介绍了公路混凝土施工中存在的主要问题，并着重对裂缝问题的原因进行了分析，在此基础上提出对策，提高质量。

关键词：公路施工；混凝土；质量控制

一、前言

伴随经济的发展与科技的进步，交通运输在人们的日常生活中发挥的作用越来越大。公路运输在交通运输的众多方式中居于主要地位，保证其施工质量对运输有十分重要的意义。在公路施工过程的众多形式中，混凝土的使用十分普遍，混凝土结构在现代公路工程建设中发挥着其他结构无可取代的作用。

二、公路混凝土施工中出现的问题

受混凝土性能的影响，在公路建设的施工过程中，混凝土问题需优先考虑。伴随近期我国公路基础建设的不断完善，各地混凝土公路数量不断增加。混凝土公路不仅施工方便、而且成本低廉，承载力也较强。但由于人们对混凝土性能缺乏深入了解，在公路施工过程中常会影响公路整体质量，对公路的后期维护也会带来不必要的麻烦，竣工之后混凝土可能出现裂等问题，降低了公路工程的安全性。公路混凝土施工中出现的问题主要可概括为以下几类：

1、抗拉力较低

普通混凝土的胶凝材料是水泥，而集料则以砂、石为主，将它们按一定比例与水配合，再经过搅拌、定型、养护等工序等制成，在混凝土中，砂、石主要起的是骨架作用，并能在一定程度上对水泥收缩起到抑制作用；而水泥浆将骨料的表面包裹，并将由于骨料粗细不同而产生的空隙填充起来。公路在硬化之前，混凝土拌合物是否具备良好的工作性能也取决于水泥浆的作用；公路硬化之后，经水泥浆胶结在一起的骨料得以成为坚固的整体。但由于这其中所使用的水泥和砂石材料都是易脆性的，抗拉力较低，混凝土若受弯或受拉，那么即使拉应力很小，混凝土也会开裂。

2、弹性不足

公路施工中的难题之一便是公路面所受压力过大，如果使用无弹性的混凝土，路面可能因为无法承受荷载量而出现裂缝。普通混凝土材料一般具备较高的抗压强度，它的抗压强度一般在7.5-60MPa之间，将高效减水剂和掺合料掺入混凝土中可将其强度提高到100MPa以上。但与高抗压度相伴而生的是弹性不足，缺乏屈伸性。

3、易因温度变化而收缩

受热胀冷缩性质的影响，公路表面的混凝土会因气温的高低而出现收缩变形。当气温低时，路面可能出现细小的裂痕。除外部环境外，结构内部的温度变化也会催生混凝土的收缩反应而产生裂缝。混凝土因收缩而产生的裂缝往往宽度较细，属于表面裂缝，而且横纵交叉，在形状上成龟裂状，没有规律，不利于后期维护。

4、缺乏足够的耐久性

普通混凝土的耐久性曾被认为普遍较高，但随着对耐久性要求的提高，在广泛应用后混凝土却出现了耐久性不足的问题。

三、施工中产生混凝土公路裂缝的原因

在公路建造和施工过程中，因混凝土裂缝而导致的公路坍塌等质量问题屡有发生。混凝土公路结构裂缝受多种因素共同影响，原因复杂，但产生的主要原因大致可分为以下几个方面：

1、外荷载强度过大

混凝土公路受常规次应力与荷载的影响，容易产生荷载裂缝，原因主要是忽视施工和实际情况所致。譬如外荷载所导致的直接应力和次应力而产生的裂缝。

2、人为原因导致的基础变形

受公路建设中不均匀地基和环境的变化的影响，容易造成混凝土沉降或水平移动等变形问题，这些都是人为的可避免的因素，需在建造初始阶段提高地质的勘查精度和完善相关实验材料。

3、受温度影响而出现裂缝

混凝土热胀冷缩的性质决定了公路面会因爆射或温度骤降而引起内部结构的变形。结构内会因变形受约束而产生应力，如果混凝土的抗拉强度小于应力就会产生裂缝，温度裂缝还会随着温度的变化而扩大。

4、因路面收缩而出现的裂缝

公路混凝土工程施工过程而产生的裂缝中，收缩引起的裂缝最为普常见。混凝土收缩会引起混凝土体积变形等严重问题。混凝土收缩的种类十分多样，有缩水收缩和塑料收缩等，除此之外还有炭化收缩和自生收缩等。

四、控制公路混凝土施工质量的对策

由上文可知，公路混凝土裂缝的产生原因主要可概括为以下三方面：温度变化、抗拉和收缩。在公路混凝土的施工过程中，可以通过以下手段减少裂缝的产生，提高施工质量。

1、把关施工材料，保证施工质量

（1）对水泥材料进行严格选择，对水泥用量严格控制。使用425R普通水泥等高标准水泥，尽量降低水泥用量。

（2）对骨料的级别和配置严格把关，优先选择含泥量较小的骨料；

（3）适当选择外加剂并充分考虑配合比的选择；

（4）对于必要的预埋件要适量增加。

2、做好温度控制，提高施工质量

降低温度应力可以有效地防止裂缝的产生，降低温度应力主要可以从改善约束条件和温度控制等方面展开。具体的措施主要有以下几种：

（1）进行混凝土拌合作业时对碎石加水冷却，从而使公路混凝土的浇筑温度显著降低；

（2）在高温夏天进行混凝土浇筑作业时，在满足条件的情况下尽量将浇筑厚度降到最低，以充分发挥浇筑层面的散热功效；

（3）采用施工过程中在混凝士中预埋水管的做法，利用水管将冷水通入以达到内部降温的作用；

（4）加强对混凝土入模温度的控制。

3、做好早期养护工作，保障施工质量

实践表明，常见的混凝土裂缝多是温度梯度造成的表面裂缝，早期养护工作对控制温度梯度十分必要：

（1）控制混凝土内外温差，防止公路混凝土表面梯度的产生；

（2）避免混凝土过冷，将施工期间混凝土的最低温度控制在其使用期的稳定温度之内；

（3）通过控制早期混凝土的最低温度来减小新老混凝土的间隔约束。

五、小结

公路作为运输的动脉，其施工质量举足轻重。公路从最初的设计到投入使用是一个长期而复杂的过程，其涉及面众多，而施工阶段的不严谨是造成公路质量下降的最主要问题。公路混凝土结构的裂缝问题作为公路建设的普遍技术问题，必须引起施工方的高度重视。在施工过程中，从施工材料到施工手法上都尽可能地为减少公路问题提供保障。

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