水泥混凝土路面裂縫形成的原因及解決策略

蔡同慰

武漢中和工程技術(shù)有限公司

水泥混凝土路面裂縫形成的原因及解決策略

蔡同慰

武漢中和工程技術(shù)有限公司

水泥混凝土路面相比瀝青路面有著一些優(yōu)點(diǎn)，穩(wěn)定性好，使用周期長，成本較低等，但是它也存在著一些缺點(diǎn)無法避免，那就是路面裂縫，裂縫的出現(xiàn)，會(huì)極大地縮短水泥混凝土路面的使用壽命，并給行車安全造成了隱患，更甚者導(dǎo)致交通意外發(fā)生，給人們帶來生命和財(cái)產(chǎn)的損失。

混凝土路面；裂縫；預(yù)防措施

1 、表面裂縫及產(chǎn)生原因分類

1.1 塑性收縮

在水泥混凝土路面施工中發(fā)生的不均勻離析，產(chǎn)生的原因是粗骨料從混合料中析出并下沉，導(dǎo)致表面泌水，使水泥混凝土表面含水量增加；此時(shí)，混合料表面水的泌水量和蒸發(fā)量之間會(huì)有一個(gè)差值，當(dāng)蒸發(fā)量大于泌水量時(shí)，混凝土表面就會(huì)形成凹面，從而產(chǎn)生較大的表面張力，同時(shí)固體顆粒間產(chǎn)生的張力會(huì)促使顆粒聚集，當(dāng)混凝土表面還沒有充分硬化，無法抵抗這一張力時(shí)，混凝土表面就出現(xiàn)裂縫。裂縫的發(fā)生時(shí)間大致與泌水時(shí)間相對(duì)應(yīng)，一般在混凝土澆筑后三小時(shí)左右，混凝土表面將普遍出現(xiàn)細(xì)微的、分布不均的裂縫。

1.2 干燥收縮

在混凝土澆筑完畢后，毛細(xì)水的張力會(huì)在一定的時(shí)間內(nèi)加大，如果養(yǎng)護(hù)不能及時(shí)跟上，水澆的不夠，混凝土表面會(huì)因失去水分而變得干燥進(jìn)而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

1.3 貫穿裂縫及斷板產(chǎn)生原因

貫穿裂縫一般是指水泥路面部分或整體裂開，對(duì)路面造成的影響較大，可能產(chǎn)生縱橫交錯(cuò)、沒有規(guī)律的裂縫，這些裂縫慢慢的發(fā)展，會(huì)使水泥路面破裂成幾塊而無法正常使用，從而形成斷板。一般情況下混凝土路面斷板根據(jù)其損壞程度可分為三類：輕微斷裂—裂縫剝落程度較低，裂縫寬度為半公分左右；中等斷裂，裂縫處剝落程度較大，裂縫寬度為兩公分左右；嚴(yán)重?cái)嗔?，裂縫處有嚴(yán)重剝落，裂縫寬度一般大于兩公分。產(chǎn)生這些裂縫、斷板的原因除了有混凝土自身的內(nèi)部因素，還有一些其他外部方面的因素，比如車載過大、應(yīng)力集中、基礎(chǔ)沉降等造成的斷板。

2 、混凝土裂縫預(yù)防措施

2.1 混凝土配合比設(shè)計(jì)一定要科學(xué)合理

混凝土配合比設(shè)計(jì)是否合理是混凝土的抗彎拉強(qiáng)度形成的重要前提，是造成混凝土開裂的最主要原因?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)是一個(gè)計(jì)算、試配、調(diào)整的復(fù)雜過程，可分為初步配合比、基準(zhǔn)配合比、試驗(yàn)室配合比、施工配合比四個(gè)設(shè)計(jì)階段；首先，初步配合比設(shè)計(jì)階段應(yīng)根據(jù)使用要求及使用部位進(jìn)行有目的性的計(jì)算，水泥用量的控制、水灰比的選擇、砂率的選擇、外加劑摻量等都是混凝土配合比成功與否的關(guān)鍵；其次，基準(zhǔn)配合比是在初步計(jì)算配合比的基礎(chǔ)上，通過試配、檢測(cè)、進(jìn)行工作性的調(diào)整、修正得到；這里要注意的是，試配所用的材料必須是施工現(xiàn)場(chǎng)所用的材料，因?yàn)椴煌牧系南嗳谛圆煌荒苁怯矛F(xiàn)場(chǎng)的材料試配出來的混凝土才是現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)情況；試驗(yàn)室配合比是通過對(duì)水灰比的微量調(diào)整，在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下，進(jìn)一步調(diào)整配合比以確定水泥用量最小的方案；施工配合比設(shè)計(jì)階段應(yīng)根據(jù)溫度天氣情況動(dòng)態(tài)調(diào)整混合料用水量，以滿足強(qiáng)度及工作性能的要求。

2.2 施工方案應(yīng)全面

施工方案與施工組織設(shè)計(jì)的選擇也是混凝土質(zhì)量形成好壞關(guān)鍵性的因素。施工方案指導(dǎo)并貫穿于混凝土施工的整個(gè)過程，一個(gè)好的施工方案應(yīng)全面的、綜合的考慮施工中所涉及的各個(gè)細(xì)節(jié)。例如大體積混凝土的施工，宜分層分段澆筑，有條件的話可先安放循環(huán)冷卻水管，通過管內(nèi)水循環(huán)以降低混凝土內(nèi)部水化熱，并且澆筑時(shí)間應(yīng)選擇在氣溫較低時(shí)進(jìn)行，澆筑完畢后的養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)及時(shí)銜接上。

2.3 施工過程中的質(zhì)量控制

在混凝土施工作業(yè)前，項(xiàng)目部應(yīng)組織技術(shù)人員及現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)帶班人員進(jìn)行技術(shù)交底，強(qiáng)化施工人員質(zhì)量意識(shí)。澆筑作業(yè)前還應(yīng)對(duì)模板、墊層進(jìn)行適當(dāng)?shù)臐駶櫣ぷ?，避免其將混凝土中水分的吸收，從而改變混凝土的水灰比?；炷琳駬v過程應(yīng)密實(shí)、均勻，不能漏振，振搗不到位均會(huì)影響混凝土的施工質(zhì)量，輕則產(chǎn)生蜂窩麻面影響外觀，重則導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生影響結(jié)構(gòu)耐久性。在混凝土路面澆筑時(shí)通常采用機(jī)械排振配合振平器，這種振搗的密實(shí)性和均勻性較好，所以在施工前還應(yīng)檢查機(jī)械的工況，并在施工過程中控制好推進(jìn)速度。在混凝土澆筑完成后要掌握好混凝土的初凝、終凝時(shí)間，并及時(shí)收面壓光。

2.4 重視養(yǎng)護(hù)工作

混凝土的養(yǎng)護(hù)也是非常關(guān)鍵的，它直接關(guān)系到混凝土最終的強(qiáng)度，同時(shí)還可減少混凝土裂縫的產(chǎn)生。在混凝土澆筑完畢后，就應(yīng)安排專人負(fù)責(zé)曬水覆蓋，尤其是在混凝土未完全凝固時(shí)，更易出現(xiàn)塑性收縮裂縫；當(dāng)環(huán)境溫度過高或者過低時(shí)，還應(yīng)動(dòng)態(tài)控制灑水量。在實(shí)際施工中混凝土裂縫很多情況下是由于養(yǎng)護(hù)不及時(shí)或養(yǎng)護(hù)不到位造成的，所以在實(shí)際施工中一定要重視養(yǎng)護(hù)工作。

2.5 伸縮縫的重要性

水化階段也是裂縫防治的重要階段，我們都知道混凝土硬化過程實(shí)際上是不斷收縮徐變的過程，不及時(shí)的設(shè)置伸縮縫，會(huì)導(dǎo)致混凝土整體拉裂。路面接縫有縱縫和橫縫兩種?？v縫是平行于道路長度方向的縫，一般設(shè)在道路橫向變坡點(diǎn)的縮縫，通常設(shè)傳力桿；橫縫是垂直于道路長度方向的縫，分為縮縫和伸縫，縮縫是為滿足道路收縮變形而設(shè)的，間距通常為3～5米(不設(shè)拉桿)，一般由道路切割機(jī)切成，深度為路面厚度的1／3左右，伸縫是為滿足混凝土溫度膨脹變形而設(shè)的，間距較大，通常在100米～300米之間，設(shè)在道路交匯處及中間部位，縫寬約 10～20mm左右，為預(yù)留縫，通常設(shè)滑動(dòng)傳力桿。

3 、結(jié)語

綜上所述，本文對(duì)混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行了簡單的分析，并且提出了一些解決的方法。裂縫產(chǎn)生的原因較多，總的來說就是人、機(jī)、料、法、環(huán)這五個(gè)因素。所以，解決的根本辦法還是要從這五個(gè)方面著手，如從源頭上對(duì)混凝土原材料質(zhì)量的控制、進(jìn)一步優(yōu)化混凝土配合比，重視施工方法的選擇以及施工質(zhì)量的控制等各個(gè)方面，同時(shí)還應(yīng)提升作業(yè)人員素質(zhì)及專業(yè)技能等。雖然裂縫防治涉及的方面較多，但只要我們控制好施工過程中該注意的各個(gè)環(huán)節(jié)，混凝土裂縫還是可以得到有效解決和預(yù)防。僅以此文能夠?yàn)榛炷谅访媸┕ぬ峁┮欢ǖ慕梃b。

[1]王力博.路橋工程混凝土路面裂縫形成的原因及解決策略[J].科學(xué)中國人，2016，30：51.

[2]周濤.水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土裂縫緩解方案[J].低碳世界，2016，10：166-167.