混凝土路面施工裂縫原因及防治措施研究

張立紅

摘 要：引起混凝土路面施工裂縫的原因有很多，例如混凝土路基穩(wěn)定性差、內(nèi)外溫差較大、路面載荷過大以及內(nèi)部水分損失過快等。本文將對混凝土路面施工裂縫產(chǎn)生的原因進行分析，并進一步研究其防治措施。

關(guān)鍵詞：混凝土；路面施工；防治措施

近年來，快速發(fā)展的經(jīng)濟和交通使混凝土路面在我國得到了廣泛應(yīng)用。混凝土是一種通過凝膠材料（如水泥等）把集料（石、砂）膠凝結(jié)成一體的工程復合材料。當混凝土受到荷載、溫差等作用之后，微小的裂縫就會因為不斷的擴展而變成我們?nèi)庋劭梢姷牧芽p。所形成的宏觀裂縫即是本文所要研究的混凝土路面裂縫。路面施工裂縫的產(chǎn)生，不僅破壞了整體的公路結(jié)構(gòu)，還會導致混凝土路面整體剛性的喪失，最后致使其使用功能的完全喪失。引起混凝土裂縫的原因有很多，例如混凝土路基穩(wěn)定性差、內(nèi)外溫差較大、路面載荷過大以及內(nèi)部水分損失過快等因素都會導致裂縫的產(chǎn)生。本文將對混凝土路面施工裂縫產(chǎn)生的原因進行分析，并進一步研究其防治措施。

1 混凝土路面施工中易出現(xiàn)裂縫的各種原因分析

混凝土面板中容易出現(xiàn)一些裂縫，一般包括有溫度裂縫、塑性收縮裂縫、膨脹裂縫、干縮裂縫、凝縮裂縫以及沉降裂縫等。現(xiàn)分別對以上裂縫進行分析。

（一）溫度裂縫

其主要表現(xiàn)形式有：按照溫度裂縫的發(fā)展狀況，可將其分為表面裂縫、深度裂縫以及完全斷開的裂縫。表面溫度裂縫的方向沒有規(guī)律性，時常是縱橫交錯的。深進溫度裂縫與完全斷開溫度裂縫的走向則一般與短邊相平行，即與線路方向相垂直，斷開的溫度裂縫則一般居于所在板塊的中央。

產(chǎn)生裂縫的具體原因分析：①表面溫度裂縫多是因為內(nèi)外溫差過大而導致的；②深進溫度裂縫與完全斷開溫度裂縫，則多是因為混凝土所處的環(huán)境存在較大的時間溫差，而受到了外界的約束；③當對混凝土路面進行蒸養(yǎng)時，對表面溫度的降溫時間把握不嚴，人為急速揭蓋，使其降溫過快，并對混凝土表面產(chǎn)生了驟然降低溫，最終導致溫度裂縫的出現(xiàn)。

（二）膨脹裂縫

其主要表現(xiàn)形式有：通常出現(xiàn)在面板的自由端和固定構(gòu)筑物接觸且相抵的板塊中，也會出現(xiàn)在面板已經(jīng)斷開但還未受到及時保護的板塊中。此類斷縫一般與線路方向相垂直且完全斷開，斷縫的下寬與上表面相互抵死。遇到高溫時，兩個已經(jīng)斷開的部分則不在同一水平面上。

產(chǎn)生裂縫的具體原因分析：①對脹縫的設(shè)置不當甚至于沒有設(shè)置；②當斷裂出現(xiàn)時并沒有對其進行及時處理。

（三）塑性收縮裂縫

其主要表現(xiàn)形式有：出現(xiàn)在面板表面的不規(guī)則形狀，與干燥的泥漿面類似，裂縫較淺且多呈現(xiàn)兩端細中間寬，長短不一而又互不連貫，一般在外界空氣濕度低、氣溫高、風速大的情況下產(chǎn)生。

產(chǎn)生裂縫的具體原因分析：①是由于對混凝土的早期養(yǎng)護不到位，沒有及時覆蓋表面，經(jīng)過風吹日曬之后，表面游離的水分則會因為過快蒸發(fā)而導致體積的急劇收縮，但由于此時的混凝土硬度不夠，還不足以去抵抗因變形應(yīng)力而產(chǎn)生的開裂②是可能因為使用的水泥收縮率較大，或用量過大，亦或是使用了過量的粉砂，還或者混凝土的水灰比例不適當。

（四）凝縮裂縫

其主要表現(xiàn)形式有：混凝的表面呈現(xiàn)出帶有碎小六邊形的細花紋狀縫隙，類似于龜裂，但裂紋很淺，此類裂縫一般出現(xiàn)在凝結(jié)初期。

產(chǎn)生裂縫的具體原因分析：①對于混凝土表面的過度振搗、抹平和壓光，迫使水泥和細料都浮離到到表面，形成一層含水量較高的砂漿層，這層砂漿比底部的混凝土有更好的干縮性，當水分蒸發(fā)之后，就會因為體積凝縮而產(chǎn)生裂縫；②如果在混凝土表面進行過度的撤干水泥面壓光，也常會出現(xiàn)這類型的裂縫。但這種裂縫對強度并不造成太大的影響。

（五）干縮裂縫

其主要表現(xiàn)形式有：裂縫一般出現(xiàn)在表面，寬度較窄，且分布不均勻，多為橫向分布。

產(chǎn)生裂縫的具體原因分析：①混凝土成犁后的養(yǎng)護不當；②混凝的澆筑過程中對其有過度的振搗；③配制混凝土時用了含泥量較大的粉砂，導致混凝土抗拉強度低、體積收縮大。

（六）沉陷裂縫

其主要表現(xiàn)形式有：多為貫穿式或深進式裂縫，走向隨著沉陷情況的不同而各異，一般與地面相垂直，裂縫寬度也與隨沉降程度成正比，但受到溫度變化的影響不大。

產(chǎn)生裂縫的具體原因分析：面板下路基的軟硬不均，再者局部存在薄弱土層未經(jīng)夯實也沒有加固處理，當混凝土澆筑完成后，地基局部會因為不均勻沉降而導致斷裂。

2 混凝土路面施工中易出現(xiàn)裂縫的防治措施研究

混凝土路面出現(xiàn)裂縫的原因多種多樣，在施工中要貫徹“預防為主，綜合防治”的原則。針對以上分析的裂縫原因，應(yīng)進行如下的防治措施。

（一）公路路基的防治措施

路面基層方面要保證盡量延長混凝土路面的整體強度和使用壽命。路面基層可以調(diào)節(jié)路面和路基之間受力的狀態(tài)，因此，基層的強度大可以有效減少板內(nèi)應(yīng)力。設(shè)計者往往偏愛使用高強度的基層材料，但事實上在基層有一定強度之后，再來提高基層的強度并不是一個好方法。如果先減少板內(nèi)的綜合疲勞應(yīng)力，在增加面板的厚度，這樣的效果就明顯優(yōu)于對地基的增強。這就要求在施工中必須做到按規(guī)范進行嚴格施工，均勻壓實路基，完善排水系統(tǒng)及保證模板支撐的牢固。

（二）原材料質(zhì)量控制與配合比

混凝土的原材料質(zhì)量決定了制成混凝土的質(zhì)量。施工現(xiàn)場禁止使用強度不足、穩(wěn)定性又差的水泥，禁止混合使用不同廠家生產(chǎn)的不同標號、不同批次的水泥。選擇混凝土的水泥是也應(yīng)保證強度等級至少是32.5的道路專用水泥或是硅酸鹽水泥。純凈的河砂是細集料的最好選擇。粗集料則宜選用那種質(zhì)地堅硬且最大粒徑小于40mm的碎石子。

（三）加強施工管理

組織施工要嚴格做到如下幾點：①控制路基和基層的質(zhì)量。基層的強度要按照要求來保證。加強壓實半填半挖的路段；②認真按照要求和規(guī)范來拌和混凝土。施工中要根據(jù)實際情況隨時對混凝土的配合比進行調(diào)整，并水灰比進行嚴格控制。要有人來負責振搗澆筑的混凝土，并確保施工的連續(xù)性，不得已間斷時，要遵照規(guī)定來安裝布置傳力桿；③在混凝土澆筑完成后，及時對其進行噴水養(yǎng)護工作，為減少水分的蒸發(fā)，可用草袋、土工布、砂等潮濕材料進行覆蓋，保證混凝土路面有14至21天的潮濕。endprint