路桥施工中裂缝防治技术的应用分析

路桥施工中裂缝防治技术的应用分析

陈辉

佛山市正道工程有限公司    广东省佛山市528000

摘要：近年来，随着我国民众整体生活水平的提高，私家车数量明显增多，如果路桥施工质量得不到保障，导致路面出现各种问题，会直接影响正常的交通运输和人们的日常出行。另外，路桥施工过程中出现一系列问题还会直接影响道路的使用寿命，增加后续维护和管理成本，进而增加基础设施建设成本，给国家带来一定的经济损失。目前，在路桥施工建设中，常常会使用混凝土材料作为重要的结构性材料，如果施工不善出现一些裂缝，混凝土材料的特殊性会导致裂缝越来越大，内部的钢结构等被腐蚀，路桥工程的整体性能也就大幅度降低，使用寿命缩短，影响路桥的正常使用。因此，研究路桥施工中裂缝防治技术手段具有现实意义。

关键词：路桥；裂缝；防治技术

引言

受长期车流荷载、环境水害等多种因素作用，沥青路面病害频发，严重影响路面行车性能，若开裂病害得不到及时、有效治理，在环境水害持续作用下，路基结构会遭到破坏，诱发塌陷、坑槽等病害，使路面丧失服役能力。当前，沥青路面裂缝修补技术众多，不同的裂缝修补技术治理效果存在不同，且各工艺方案的材料选择对治理效果也具有重要影响。

1路桥施工中裂缝类型

1.1荷载裂缝

车辆荷载的长期作用是导致沥青路面产生荷载型裂缝的重要因素，形成荷载型裂缝的机理主要有两种。

（1）车辆荷载的连续作用，导致基层的拉应力降低。当车辆荷载产生的拉应力大于基层材料的拉应力时，底部开裂，之后随着车辆荷载的持续作用，底部裂缝反射至上部，致使沥青面层开裂。

（2）在车辆荷载作用下，其轮迹与沥青路面交界边缘会产生较大的剪切应力，形成路表纵向裂缝。调查表明，车辆荷载作用下产生的裂缝也可以是从路面往基层发展，不一定是由基底向路面发展。沥青路面荷载裂缝产生的主要因素包括结构设计不合理、施工质量差、材料性能不足等。

1.2温度裂缝

混凝土具有热胀冷缩的特性，当外界温差过大或混凝土结构内部温度产生变化时，其结构形状也会随之改变，在变化过程中又因约束作用而产生应力。若应力超过了混凝土的抗拉强度则会产生裂缝，这类裂缝称之为温度裂缝。在路桥运营期间，四季温度变化不断，路桥在此过程中会出现纵向位移问题，通过设计伸缩缝、支座位移等措施则可保持路桥的稳定性。若结构位移受到束缚，则会引发温度裂缝。夏季是桥面板、主梁等部位出现温度裂缝的高发季节，在强烈日照作用下，这类部位的温度会高于路桥其他位置，且温度呈非线性分布，在自身约束作用下，混凝土局部应力增大，进而引发裂缝问题。当出现温度骤降或在寒冷冬季，路桥表面温度下降的同时混凝土结构会产生变形，随之产生裂缝。

1.3塑性收缩裂缝

在施工过程中非常容易出现收缩裂缝，比如，在混凝土浇筑过程中出现非常严重的水化热反应，混凝土中的水分含量快速下降，这样便容易加剧混凝土的凝固收缩裂缝的形成。另外，如果在路桥施工过程中出现混凝土骨料集配管理不到位、未选择水化热偏低的水泥品种、混凝土水灰比不合理、混凝土浇筑与振捣施工工艺不正确等情况时，也非常容易引起塑性收缩裂缝。

2路桥施工中裂缝防治技术的应用

2.1无损贴缝技术

对于裂缝宽度小于5mm，破坏深度浅的沥青路面，建议采用无损贴缝技术。该技术采用的自粘贴缝带主要成分是高分子聚合物，其粘贴效果好、施工工艺简单、修复开放交通时间快，是无损修复沥青路面裂缝的常用技术，具体施工工艺如下：

（1）检测裂缝宽度，根据测量的裂缝宽度，选择采用的贴缝带规格，通常对于宽度小于5mm的沥青路面裂缝，采用规格为5cm的贴缝带。

（2）依据《公路养护安全作业规程》JTGH30-2015[11]进行交通路面的安全布控，设置专门的交通指挥人员和安全专员，要求相关的人员、材料、机器就位，各司其职。

（3）使用吹风机、刷子等工具清洁和平整裂缝，使裂缝无凸起、松散或油痕等污物，以确保贴缝带修复效果。如果裂缝宽度大于5mm，需先灌注高分子密封胶。

（4）将贴缝带的隔离纸撕去，粘性面朝下，对准裂缝中心线，将贴缝带平整的贴上。之后用滚筒碾压，直至贴缝带熨贴至地面，以确保贴缝带和路面合为一体。

（5）贴缝带粘贴完成，无气泡、褶皱，并将端部处理完毕后，即可开放交通。

需注意的技术要点：施工温度低于15℃时，需要先刷胶或用柴汽混合油（柴油和汽油比例1:1）刷在裂缝两侧，再粘贴，或采用加热方式进行粘贴；不规则的裂缝，可将贴缝带裁剪，按照裂缝走向进行粘贴，在贴缝带的重合处，形成80~100mm的重叠厚度。

2.2混凝土置换法

如果路桥在施工过程中或者在后期通车使用后，出现大面积混凝土材料开裂情况，便会严重降低路桥整体结构强度，混凝土置换法非常适合处理比较严重的混凝土裂缝。目前，常用的路桥混凝土裂缝置换处理材料有传统混凝土材料、水泥砂浆、改性聚合物混凝土等。施工人员需要先确定更换混凝土材料的具体位置，可以用切割机对即将置换的混凝土进行切割，然后再置换新制备的混凝土材料。需要注意的是，在置换原有混凝土材料时，必须要做好基层的处理，尤其是要做好混凝土碎石、废料等杂物的处理。这样有助于提高混凝土成型效果，增强新置换混凝土与道桥工程原有混凝土材料之间的黏合度，从而实现对路桥混凝土裂缝的有效治理。

2.3温度控制技术

施工过程中要合理控制混凝土温度，适当调整骨料级配，可使用干硬性混凝土外掺添加剂，以此减少水泥用量。工程设计师应依照现场的环境温度和混凝土的配合比制定合适的养护方案，利用BIM仿真技术对混凝土浇筑、硬化期间的温度场及温差进行模拟动态预测，通过分析了解混凝土内部结构的温度分布情况，根据不同时期的混凝土采取针对性的温控措施，提高温度控制的准确性。施工过程中，施工人员可在混凝土内、外部增设温度测点，包括混凝土材料温度测点及养护水温度测点、现场温度测点等，实时监测混凝土的温度变化，借助采集仪及时收集并整理混凝土的温度，以便随时调整控温措施，加强温度裂缝的有效控制。

2.4混凝土养护技术

在路桥施工过程中，科学合理的养护工作至关重要，通过科学的道路养护能够很大程度上降低路桥出现裂缝的可能性。首先，在混凝土浇筑工作完成之后，需要根据施工要求做好及时的洒水工作，并控制洒水养护时间，相关养护人员应把控好混凝土的初凝时间，开展相应的洒水养护工作，确保养护工作严格按照相关要求规范化开展。其次，应控制好养护工作的周期，相关养护人员与养护单位应根据具体环境条件等控制好养护时间，避免间隔过长或过短，导致养护工作不到位致使路桥裂缝问题的产生。最后，相关人员应严格控制好温度、湿度等养护条件，根据结构表面力学的相关理论内容，科学地开展养护工作，避免因为温度变化等致使混凝土结构的收缩或膨胀等，导致裂缝的出现。

结语

综上所述，路桥中混凝土出现的裂缝会严重影响工程性能，威胁行人、行车安全。要想真正减少混凝土裂缝的出现，防止裂缝的进一步扩大，必须对混凝土裂缝形成机制进行分析，从而“对症下药”，及时对出现的混凝土裂缝进行修复处理，从而实现裂缝的可防可控，提高路桥的结构强度。

参考文献

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