高速公路基层裂缝产生原因及防治措施

张天东

【摘 要】沥青路面是目前高等级公路广泛采用的结构形式，在实际工作中，沥青路面裂缝是一个广泛存在的顽疾，始终很难彻底解决。文章重点就高速公路基层裂缝产生原因及防治措施进行研究分析，旨在为业内人士提供一些建议和帮助。

【关键词】高速公路；基层裂缝；产生原因；防治措施

沥青路面在使用期开裂是世界各国普遍存在的问题，且不论其基层是柔性的还是半刚性的。路面裂缝的危害在于从裂缝中不断进入水分，使基层甚至路基软化，导致路面承载力下降，产生松散、沉陷、坑槽、翻浆等严重病害，从而加速路面的破坏。

一、高速公路基層裂缝产生原因

（一）温差引起的裂缝

高速公路路面基层施工产生裂缝的一个主要原因是水化热高，配比大体积混凝土之后，水泥的水化作用所产生的大量的热量无法向外散热，导致混凝土内部温度升高，而混凝土外部散热较快，混凝土内部与外部就会产生较大的温差，同时路面框架结构中的构件不同，热力学性质不一样，使得路面的内部和外部因温差而变形，在表面形成较大的表面拉应力。此时的混凝土抗拉强度很低，在温差≥25℃时，表面拉应力超过混凝土的抗拉强度极限，高速公路表面就会产生裂缝。现代广泛应用的商品混凝土等级越来越高，水泥的使用量也越大，混凝土的收缩及水化热增加，进行大容积的混凝土浇筑时，若水化热计算产生误差，控温工作做得不好，使混凝土内部温度与外部温差相差太大，就很容易产生温度裂缝。

（二）收缩变形引起的裂缝

高速公路路面基层施工中，混凝土浇注后硬化，水化散发，混凝土体积收缩变形也比较严重。收缩变形了一段时间后，高速公路路面就会出现明显的收缩裂缝。收缩裂缝一般是出现在混凝铺设之后的第三天，混凝土的降温阶段，这个时候温度逐渐下降，混凝土不断硬化，在混凝土硬化过程中，混凝土内部拌合水的蒸发作用，与混凝土内部胶质体的胶凝作用等因素使混凝土在硬化时出现收缩，收缩过程中由于结构本身的约束或者基底等的约束作用，同时也会产生较大的拉应力，以至于产生收缩裂缝。

（三）施工不当或养护不当引起的裂缝

高速公路路面基层施工中，混凝土铺设时间和厚度把握不好，都会造成混凝土产生大的收缩，使得混凝土产生龟裂或者疏松的裂缝，并且迅速扩展产生裂缝。对于高速公路这种具有大的施工面积的工程，没有多次的混凝土铺设，表面也容易产生收缩裂缝。还有如果现场养护措施没有做好，造成混凝土早期脱水，也会引起收缩裂缝。在高速公路路面基层施工现场，采用正确的方法进行混凝土铺设和养护十分重要。在铺设混凝土的时候，如果没有分层、放坡、控制铺设的厚度，或者在浇捣混凝土的时候，漏振、过振、振捣棒抽得太快，都可能影响混凝土的密实度和均匀度，导致产生裂缝。

二、高速公路基层裂缝的防治措施研究

（一）温度控制

为了预防路基混凝土内外温度差超过临界温度产生裂缝，我们需要进行测温工作以掌握混凝土内部实际温度的变化情况，并通过相关措施进行调节和控制。施工时若混凝土内部温度较高，在混凝土表面紧压整平之后，用塑料薄膜和麻袋布浇水湿润后覆盖其上，然后通过测量的温度数据来确定是否增减覆盖物。一般情况下，路基混凝土温度差变化在1到72小时内变动最大，这段时间需要每2小时测量一次，同时记下每次测量时间及各个测试点的温度值、各部位覆盖和去除保温材料的时间、养护及恢复的时间、发生异常情况的时间等。如果路基混凝土内部最高温与表面薄膜下的温度差达到27℃时，要马上采取保温应急措施，通过提高混凝土表面温度来降低与内部温度差。

（二）控制混凝土配合比

在设计混凝土的配合比时，水灰比对混凝土的收缩影响较大。水灰比越大，则收缩也越大。为控制水灰比，降低水泥用量，应该选择收缩量较小中低热水泥或者是粉煤灰水泥。粉煤灰等矿物质颗粒呈球状，是中空结构，其成份主要是氧化硅、氧化铁、氧化铝、氧化钙等，可以改善混凝土的易和性，减少水泥用量，降化水化热作用，从而减少收缩，提高混凝土的抗裂性，同时还可以掺入适量的减水剂以减少用水量，选用收缩较小的外加剂，以提高混凝土的抗裂缝抗渗能力。

（三）采取正确的养护措施

养护是为了让路基混凝土正常硬化，减少受外界环境的影响。关键就是要设法降低混凝土内部的温度，使之接近外界气温，缩小内部与外部站的温度，防止裂缝产生。防止施工中混凝土产生裂缝，混凝土铺设的早期养护非常重要。给混凝土内拌合水水化过程一个湿润的环境，采取连续循环的方式对高速公路路基混凝土进行浇水养护，如果与外部的温度超过25℃，则应在路基混凝土表面覆盖保温材料，控制温差，防止产生裂缝。

三、结束语

综上所述，在高速公路工程试验检测的过程中，施工企业需针对基层病害提前做好防治措施，充分利用检测数据并结合现场施工工艺来应对问题，采取全面的防治措施，尽可能的把路面产生的裂缝减到最低，使水泥稳定碎石基层优点得到充分发挥，增强路面的稳定性。

【参考文献】

[1]张自创.高速公路水稳基层裂缝原因分析及防治措施[J].内蒙古公路与运输，2016（03）：38-39.