混凝土原材料與路面裂縫處理

徐晗

（臺州市金地園林市政工程有限公司，浙江 臺州 318000）

1 水泥混凝土路面施工中原材料應用

1.1 水泥

水泥是路面混凝土的重要組成材料，水泥用量的多少直接影響混凝土的強度，早期干縮、溫度變形和抗磨性，一般采用旋窯硅酸鹽水泥，盡量使用鐵鋁酸四鈣含量高的水泥（一般.大于12%），含量越高，水泥就具有更高的抗彎拉能力。同時，也要求水泥中的鋁酸三鈣含量要低（一般不大于9%），從而有效降低因該成分產生的混凝土的干縮問題。

1.2 碎石、砂

1.2.1 碎石要求質地堅硬，耐磨、潔凈的碎石，為了提高路面混凝土彎拉強度，防止混凝土拌和物離析，減少對攤鋪機的磨損，提高混凝土的耐磨性，碎石的最大粒徑一般不大于31.5mm，一般采用兩個級配的碎石進行摻配，合成級配要符合規范圍要求。以保證碎石在混凝土中振實后，碎石能夠逐級密實填充，形成高彎拉強度所要求的嵌擠力，即形成骨架密實結構。另一方面，碎石對混凝土的干縮性較為敏感，逐級密實填充的良好級配，有利于減少混凝土的干縮。

1.2.2 砂采用質地堅硬、潔凈的天然河砂，路面混凝土要求砂要具有較高的密度和較小的比表面積，以滿足新拌制混凝土的工作性，硬化后強度，耐磨性的要求。當砂過細時，水泥混凝土路面通車后，路面表面水泥漿磨損后，細砂所提供的路面橫向力系數和抗滑力較低，影響路面安全，而當砂較粗時，將引起混凝土拌合物嚴重泌水，混凝土的工作性能差，影響路面平整度等問題。砂的細度模數改變對混凝土拌和物稠度影響較大，從而影響混凝土的施工質量。

1.3 摻合料(粉煤灰)對砼的影響

在路面混凝土中，加入適量的Ⅰ、Ⅱ級粉煤灰摻合料，它具有改善砼的和易性，可提高混凝土的耐久性，降低水化熱，適宜的摻量還能提高砼的后期強度，降低砼的造價成本，但如果摻量過多,不僅降低砼的強度,還會降低砼的堿度,使砼的抗碳化能力降低，對耐久性反而不利，因此，粉煤灰摻量根據水泥中原有的摻合料數量和砼彎拉強度，耐磨性等要求由試驗確定，一般使用普通硅酸鹽水泥，摻量不大于15%，II級粉煤灰的超量取代系數為1.3～1.7。

1.4 外加劑對砼的影響

對于水泥混凝土路面的施工，摻入緩凝減水劑，可以改善混凝土拌合物的和易性，減少坍落度損失，延長凝結時間，降低水化熱，是影響混凝土拌合物性能的重要因素之一。

1.5 原材料控制

混凝土是一種由膠凝材料、粗細集料、水、外加劑等組成的人造混合料，原材料是保證面板強度的基礎，所以水泥混凝土路面原材料必須合格。水泥作為混凝土的膠結材料，采用政府頒發的準用證的產品，并做復試檢測，合格后方能使用。碎石作為骨料必須有一定強度，應對其壓碎值、針片狀含量、含泥量、級配作檢測。

1.6 配合比的控制

配合比設計對混凝土強度非常重要。配合比試驗用的材料必須與施工用材一致，以真實反映配合比情況。另外，水泥水化所需水僅為其質量的20%～25%，其余的水完全是為了和易性要求。一部分水在混凝土施工過程中被離析出來，其余相當一部分水留在混凝土內，形成空隙，對混凝土的干縮、早期裂縫影響較大。所以，滿足混凝土和易性后，應盡量采用較小水灰比。使化學添加劑（減水劑、早強劑等）能有效提高混凝土強度，降低水灰比。

1.7 拌和控制

混凝土拌和質量將直接影響混凝土強度，故在施工組織時，拌和設備宜采用電子計量的強制式拌和機，以確保嚴格按配合比計量用料，并根據拌和機械性能確定拌和時間和混凝土的出料溫度。

1.8 澆筑前模板與基層控制

澆筑混凝土之前除了常規的模板檢查外，特別要注意板厚和模板與基層之間的縫隙填充情況。模板厚度宜與面板等厚，這樣立模后對厚度不足的地方一目了然，可及時采取措施。模板與基層之間的縫隙應提前半天用細石混凝土充填，確保澆筑時不漏漿，不出現蜂窩、脫空等現象。在澆筑前基層應清掃干凈，并灑水充分濕潤，確保基層與面板之間膠結良好。

1.9 振搗控制

混凝土振搗是一道非常關鍵的工序，漏振、欠振會使混凝土不密實，甚至出現空洞，而過振會造成混凝土表面砂漿過多，將來表面薄層砂漿在溫差作用下易開裂，在行車荷載作用下形成層狀剝落并造成面板厚度變薄。所以，既不能漏振、欠振，也不能過振，具體做法是先用排式振搗器均勻振搗一遍，以混凝土不再沉陷和不冒氣泡為宜，然后用振動梁振搗拖平即可。

2 混凝土路面裂縫

在混凝土路面中，裂縫是最常見、也是對路面危害最大的一種破損形式。它往往是路面要遭到其他形式破壞的前奏。而裂縫的形式又是多種多樣，原因也是多方面的。因此，防止裂縫的出現是防止其他破壞形式出現的重要前提，一般情況下裂縫分以下兩類：

2.1 縱向裂縫

縱向裂縫產生的原因，是由于路基施工質量不過關而造成的。由于一條道路要經過不同的地質地段，有些施工單位又沒有保證路基施工質量的一致性，甚至達不到設計的要求，結果在同一橫斷面上，因路基施工質量不同，造成路基不均勻沉降，所以強化路基施工的質量，確保路基質量達到設計規范的要求，是混凝土路面不出現或其他破壞形式的先決條件。

2.2 橫向裂縫

這種形式的裂縫，據多次觀察、檢驗、發現它有以下幾個特點，就是大多直達板底，而且路面板寬度相同，位置常在離縮縫（10-30）厘米處。

3 混凝土路面裂縫防治措施

防止水泥混凝土路面的裂縫，各有關部門應認真及時地組織設計人員和相關專家，對水泥混凝土路面的設計提出符合實際的軸載設計參數、路面結構、材料組成、路基填料、碾壓方案和要求，以設計出適宜的水泥混凝土面板以及完善的排水系統，提出合理經濟的水泥混凝土配比設計及要求。

由于各地各批材料的粒徑是有差別的，因此必需根據實際情況在施工前經過多組配合比設計的篩選，最后確定指導實際施工的最佳配合比；水灰比是影響混凝土強度最主要的原因，水泥混凝土水灰比不宜<0.5；在滿足設計要求的前提下將32.5水泥用量控制在 450kg/m3以下，42.5水泥用量控制在360kg/m3以下；水泥混凝土中的砂率控制在30%-33%之間，如果砂的粒徑偏細，可以適當降低砂率，但不得<27%。

其次要嚴把材料關。用于路面混凝土的水泥一般采用道路專用水泥≥32.5級普通硅酸鹽水泥。砂應用級配良好的中粗砂，尤以河砂為準，避免采用不清潔的含泥量過大或含雜質的砂。檢驗合格后才能使用。

并要嚴格控制路基、基層的質量，保證其密實、穩定、平整、路基彎沉及基層強度必須達到要求。特別是半填半挖路段及挖方路段，需要認真處理，加強壓實。認真按施工配合比及規范要求進行混凝土的拌和，使施工配合比與設計配合比相符合。注意施工溫差，盡量避免在高溫或低溫及溫差較大的氣候條件下安排施工。澆筑混凝土時，由專人負責振搗，保證振搗均勻，振搗間距和振搗時間要掌握合理，保持施工作業的連續性，一旦出現間斷作業，必須設置施工縫，并布置傳力桿。傳力桿的安裝必須遵照規范要求，按設計進行，使傳力桿與道路中心線及路面平行。及時鋸切橫縮縫，縫深必須達到設計要求深度，在縮裂發生前及早形成弱繼面。需要時，還可以考慮在橫縮縫位置的混凝土板底部加設誘導裂縫的木塊，使弱斷面效應更加顯著。在混凝土終凝后用草袋、砂或土工布等全面均勻覆蓋并充分灑水保濕養護，保證混凝土路面14-21天的潮濕狀態，使用混凝土的水化作用充分。

4 結束語

通過以上探討，筆者認為在混凝土路面施工中，嚴格按照規范施工，控制和檢測筑路材料的質量和性質，提高施工單位的技術水平和管理水平，才能減少瀝青路面病害，做出合格的工程，滿足人民的需要。