公路工程混凝土病害及防治探究

公路工程混凝土病害及防治探究

吴冬英

贵州路桥集团有限公司贵州贵阳 550001

摘要：目前，我国的高等级公路建设往往使用沥青混凝土路面和水泥混凝土路面，主要是由于混凝土路面在很多方面都占有优势，混凝土路面可以长时间经过外界的压力，不需要占用过多的时间，对其进行保护，而且这种路面适应能力较强，汽车在路面上行驶时不会产生很大的阻碍，虽然在养护方面占有一定的优势，但是也不能忽略对公路路面的保护，如果不注意对其进行养护，那么，产生的危害将会加深对行车的影响。

关键词：公路工程；混凝土；病害；防治

中图分类号：U416

文献标识码：A

引言

近年来，随着中国经济的发展，工业和民用建筑中混凝土的应用越来越多。而混凝土施工过程中，混凝土结构产生的裂纹问题日益突出，给建筑工程带来了严重的安全问题和潜在危险。因此在分析和使用混凝土裂缝原因时，使用者对这些问题提出了相应的对策，对实际业务中产生的裂痕控制有很重要的意义。混凝土结构具有良好的耐久性、耐火性、可塑性和整体性，在施工材料中占有巨大的优势，在当地建筑房屋、道桥方面有很多优点。但是在硬度、强度低的环境下，脆弱性材料在形成时，材料质量、施工工艺、施工过程的等诸多因素都容易受到影响，一旦环境温度发生变化、地基沉降等问题，结构将更加不稳定，非常被动，而且容易产生裂纹龟裂的问题。

1公路工程混凝土产生的病害

1.1 车辆过多碾压路面造成大面积的损伤痕迹

在公路路面上，常常可以看到汽车碾压过的痕迹，一方面是由于公路路面行驶的车辆数量过多；另一方面，与路面使用的材质有关。在材质方面，主要是由于其忍受高温的能力偏弱，在遇到强烈的太阳光时，所使用的材料会发生物理变化，导致整个路面出现松动。行驶的车辆过多是生活中不可避免的现象，解决这类问题，就要从所使用的公路建设材料入手，寻找耐高温的物理结构、稳定的材料保障路面强度得到加强。值得注意的是，行驶车辆过多对路面造成的碾压的痕迹是一种不可恢复的现象。沥青混凝土车辙产生的根本原理是车辆通过反复行驶路面，产生力的作用，使得路面产生凹陷，这种现象是难以恢复的，是一种永久的变化。车辆最常出现的地方就是高速公路的进出口以及收费站，还有一些公路的交叉路口等，这些地方都是产生车辙最严重的地方。由于他们在这些区域需要进行长期的等待，对特定路面的压力也是持久的，极易导致建设工程的材料失去平衡，导致产生错位移动。

1.2公路路面产生裂缝

在一些乡镇的公路上，往往可以见到路面产生裂痕的情况。裂痕产生的原因有多种，但最主要的原因是由于季节的影响。由于在夏季气温过高，车辆行驶的速度与路面产生大量的摩擦，在摩擦的过程中，会释放出更多的热量，因此，路面遭受到过高热量的侵蚀，裂痕就会产生，随着时间的变化，裂痕会越来越严重。通过长时间的高温侵蚀，路面上的裂缝逐渐向下腐蚀。雨水就会通过裂缝进入路面基层，最终腐蚀整个路面的路基，使得道路的寿命缩短。这说明对路面的定期维护是十分重要的。另外，在寒冷季节，一些温带大陆性气候的地区，由于昼夜温差过大，地面受到气温的影响，会产生热胀冷缩的情况，在这样的气温交替下，就极易导致路面产生裂缝。因此，不论是在高温的情况下，还是在低温的情况下，还是在高低温交替的情况下，工程建设人员都要及时对路面进行检查和养护，保证公路建设的稳定。

1.3路基不均匀沉降

一个公路建设的最重要的关键部位就是路基的打造。在公路建设的过程中，由于公路建设大部分处于夏季，因此，气温较高，空气湿度较低，在将黏土块粉碎填充路基时往往会产生缝隙，并不能使路基填充饱和。公路建设往往涉及许多关键环节，例如，需要建设加减速车道时，行车道建设与其建设分期进行，并没有呈现同步状态，使得两个车道在连接处过于空缺，久而久之，导致路基下沉。城市的水资源主要来源于地下水，地下水的水位深刻影响着路基的沉降。由于所使用的建筑方案和所采用的建筑材料不同，在初步将碎土碾压成型后进行填充，后期会产生公路局部均匀地下沉。另外，由于地质环境的影响，也会使得路基沉降。但地质突变往往发生在一些特定区域，并不是造成路基沉降的普遍原因。

2解决公路工程混凝土病害防治的措施

2.1在公路设计方案前

对当地环境进行具体分析在进行具体的公路建设操作之前，要对当地的环境进行探测，特别是在气候、水文、人文、社会资源等方面详细进行分析。对这些数据进行分析，主要是为了避免破坏当地的自然环境以及地质环境，造成次生灾害。与此同时，公路建设应该秉持促进社会经济发展为目的，在保障社会经济高速运行的情况下，设计出符合国家公路建设标准的具体工程方案。地下水对公路建设有着深远的影响，公路建设要保证能够有效促进积水的排放，减少积水对公路的腐蚀。公路建设最重要的一点就是要维护好路基。我国大部分地区在建设公路时所采用的路基建设主要是换填法，为了使新建设的公路不会对已经存在的公路产生影响，因此，要对新建设的公路路基进行加固工作。常见的加固路基方式有强夯、水泥搅拌等。在选用路基材料时，要对地质环境进行分析，不同的地层要采用不同的材料，如果路基下层所填充的黏土湿度过高，就要掺杂生石灰进行中和。另外，在排水方面，要促进排水系统的完整，在遇到暴雨季节时，要保证路面干燥，不会长久经历雨水的腐蚀。一些城市会在路面架构，一些PVC管，将所存的雨水导出路面两侧。

2.2混凝土管理控制

维修技术的关键是使混凝土内部的温度越来越相近，用温度计测量温度下降过程的温差，减少温差引起的内部反应力，减少裂纹的产生，其目的是使混凝土逐渐正常化生长，受外部环境影响较少。目前普通的管理方法是浇水保湿，这样的话混凝土结构可以减少表面的收缩、防止裂缝、减少损失。然而，体积大的混合应力土根据内外的温度而不同，有强度增大的倾向。当出现缓慢地表面破裂时，保护混凝土仅用一般的方法是不够的。拆完模型后，避免外部气候的影响，保护期应以混凝土强度最快增加的阶段为准。混凝土在浇筑后的７～８日是进行养护的最好时间，只有合理保护，才能减少龟裂的可能性。

2.3 解决路基沉降问题的有效措施

路基沉降是公路建设中最常见的一项问题，因此，在防治的过程中，也应当着重抓住此问题进行详细分析。首先，应当对当地建设环境进行具体分析，特别是在土壤和土质方面，有些土壤和土质不适合公路建设，因此，工程建设之前的土壤调查是十分重要的。值得注意的是，如果在公路建设的过程中出现了路基沉降，需要对所采用的路基建设材料进行选择。可以对当地的土壤进行改造，改变其物理结构，将其转换为适应路基的土壤材料。一条公路上可能不同的区域会产生不同的沉降问题，因此不必将所有的土壤都进行转换，可以将部分土壤通过灌注的基础注入原来的路基中，加固路基建设。

2.4混凝土中温度条件的控制

在施工过程中，混凝土浇筑的温度和湿度都会影响到其质量，如果在浇筑时没有控制好浇注的温差，就会使混凝土的内外部产生较大的温差，从而使其出现裂缝。所以要对混凝土的内部结构进行合理的设计和调整，保证其具有足够的强度、刚度，同时还要对外部环境的热辐射情况做好相应的预防措施，以防止因为外界的因素而导致的混凝土开裂。在不同条件下以下三个方面：（１）在冬季的时候需要注意，要避免阳光直射，尽量减少太阳的照射；（２）气温较低的地区可以采用保温和覆盖的方法来降低水化热，以达到降温和保护冻土的目的；（３）当寒冷的气候条件下，还应该考虑到风的作用来减小冰冻的发生概率，采取保湿的办法来提高建筑的抗冷性。例如：用水泥砂浆或石粉等材料代替部分的水化反应，这样就能有效改善建筑物的抗冷性，也能延长使用寿命。

2.5优化混凝土施工工艺

针对不同混凝土结构工艺，从混凝土拌制、运输，到浇筑、振捣、养护，采取针对性的质量控制措施。在水泥混凝土结构施工中，首先采用合适的高频振捣棒和附着式平板振捣器，对混凝土进行高频匀速振捣，期间严格避免振捣棒接触模板及钢筋。每个振捣环节中，振捣时间以表面泛浆或不冒大气泡为准，通常情况下不超过30s，避免出现过振的情况。其次控制好混凝土的钢筋保护层厚度。大量工程数据显示，当混凝土保护层厚度过大时，会使构件受力后产生裂缝，影响其使用性能。

混凝土浇筑完成后应及时进行养护，混凝土的养护时间以及养护方式应结合施工方案进行确定。新浇混凝土存在暴露面的情况，在其初凝前，用抹子搓压表面至少2次，再覆盖塑料膜或篷布，期间做好观测，直至混凝土终凝。如桥梁搭板的施工，为了避免搭板处因受力不均而出现沉陷、裂缝的问题，设计在桥台背后采用级配碎石填筑，碾压夯填达到设计要求压实度，同时桥台搭板采用钢筋砼分层对称浇筑，搭板一律按行车道分界线设置施工断缝并在缝上设拉杆。拉杆中部100mm范围内进行防锈处理，有效地控制了相邻构件间的不均匀沉降，减弱了路面混凝土产生裂缝的趋势。

2.6加强区域间的合作与联系，共同促进公路养护的发展

公路建设不能单纯依靠工程建设师，工程建设师所能做的是当公路出现问题时及时进行维护，也需要给以政策支持。城市公路建设往往进程较快，但一些偏远地区，特别是贫困地区公路建设，往往难以持续推进，这主要是由于当地经济发展的影响。因此，在偏远地区建设公路时，应当提供经济援助和政策支持。有了充足的资金后，偏远地区才能够定期对公路进行维修和养护，通过政策支持，当地的居民才能够提高意识，自觉加入公路建设中。另外，在建设公路时，也应当积极号召社会大众广泛参与，单纯靠政府的资金支持是远远不足的。可以通过社会众筹公路建设资金，为偏远地区建设公路提供强有力的资金支撑。除此之外，政府也应当号召广大人民节能减排，尽量绿色出行，减少对汽车的使用。目前，我国正是由于汽车数量的猛增，从而导致公路常常出现损毁的状况。绿色环保理念从古至今一直不断发展，因此，政府应当积极号召社会大众减少对环境的污染，以此减少对公路的损坏。由于全球气候变暖，人类的生存环境逐渐在恶化，因此，应当加强对汽车的监管，促进公路交通线的完善。

结束语

近几年来，随着我国社会经济的快速发展，城市建设中建筑工程量也越来越多，大部分作业中都要用混凝土，但混凝土自身强度较大容易在浇筑作业中产生裂缝，而且很容易影响正常使用，为了防止混凝土裂缝，需要采用合理设计和先进设计的施工方案，同时也十分需要良好的维修措施，并需要以专业化生产的方式安排工程的全部工序才能取得良好的效果。随着科学技术的持续创新和发展，提高施工技术和专业知识素养、技术范围和人员规模，这些不足之处终会得到完美解决，推动中国道路桥梁的施工建设，从而达到巅峰。

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