水泥混凝土路面防裂斷措施和方法

王霞 袁丁

摘 要：交通設(shè)施的快速發(fā)展是我國整個(gè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展的一個(gè)重要組成部分，能夠在提升交通體系規(guī)范的同時(shí)滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。在當(dāng)前混凝土路面施工過程中，斷裂的問題造成混凝土質(zhì)量不過關(guān)，在影響交通設(shè)施經(jīng)濟(jì)發(fā)函的同時(shí)，也影響我國經(jīng)濟(jì)體系建設(shè)。對于這個(gè)問題進(jìn)行分析，找到相應(yīng)的方法解決，提高混凝土道路路面的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：水泥混凝土路面；防裂；措施；方法

混凝土路面是我國現(xiàn)階段最為普遍的道路形式?；炷谅访娴挠捎谠陂L久的使用過程中，由于質(zhì)量、荷載等原因，導(dǎo)致水泥混凝土路面出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，這類質(zhì)量因素的出現(xiàn)，直接影響了混凝土路面的使用壽命，甚至?xí){到人們的出行，對行車安全產(chǎn)生一定的影響。加強(qiáng)對混凝土路面的治理，做好相應(yīng)的防裂斷措施，是保障人們安全出行的必要手段。

一、水泥混凝土路面開裂的原因分析

混凝土路面是完全露天的，不論是風(fēng)吹日曬還是暴雨侵蝕，都會(huì)對其自身的使用產(chǎn)生一定的影響。施工過程中某個(gè)環(huán)節(jié)的小問題，經(jīng)過長期的荷載，對其自身的承重也會(huì)產(chǎn)生很大的影響。以下就主要分析幾種常見的原因。

1、 施工過程中的收縮開裂

在施工的過程中，水泥在使用的時(shí)候很容易出現(xiàn)收縮開裂的現(xiàn)象。導(dǎo)致水泥出現(xiàn)收縮開裂的原因主要有兩種，一種是內(nèi)部作用力的壓迫，另一種是外部作用力的擠壓。內(nèi)部作用力通常指的是內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間的相互作用導(dǎo)致的應(yīng)力集中，外部作用力指的是車輛荷載作用于路面上造成的疲勞破壞。在外部和內(nèi)部相互作用的前提下，水泥混凝土路面承受的彈性變形不一致，其應(yīng)力分布出現(xiàn)不規(guī)則的情況，當(dāng)應(yīng)力拉伸和擠壓的強(qiáng)度超過極限時(shí)，此時(shí)路面的結(jié)構(gòu)會(huì)受到破壞，隨著應(yīng)變的不斷增加而導(dǎo)致收縮的不斷變化，以致其超出路面開裂的極限，進(jìn)而出現(xiàn)路面裂縫。

2、沉降不均勻

路基的穩(wěn)定性是保障路面正常的首要前提。在施工過程中，必須對路基的輕度和硬度進(jìn)行仔細(xì)的檢測和準(zhǔn)確分析，以免出現(xiàn)抵擋不住正常外力的情況。振動(dòng)、碾壓、加固、沉降是混凝土施工過程中最為主要的環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)的嚴(yán)密進(jìn)行能夠在最大程度上確保路面的穩(wěn)定性和抗壓性。其中，沉降具有一定的范圍，在規(guī)定的范圍內(nèi)，對整體想過不會(huì)產(chǎn)生什么大的影響。但是，一旦超過了規(guī)定的范圍，位置出現(xiàn)了偏差，會(huì)引發(fā)通車狀況的不佳，進(jìn)而造成路面的斷裂，使施工結(jié)果出現(xiàn)瑕疵。所以，沉降在施工過程中占據(jù)著一個(gè)非常重要的位置，路面自身的因素，比如地址結(jié)構(gòu)、地質(zhì)運(yùn)動(dòng)、地表水等因素的影響也會(huì)造成路基的沉降，進(jìn)而引發(fā)路面的斷裂。

3、溫度應(yīng)力裂縫

溫度是影響混凝土路面斷裂的一大主要原因。由于混凝土路面施工的工序較長，在一個(gè)施工期限內(nèi)，可能每天的溫度變化都各不相同，對混凝土施工產(chǎn)生的影響也是有變化的。水泥水化的過程是一個(gè)放熱的過程，混凝土表面溫度和內(nèi)部溫度溫差較大，從而水泥自身會(huì)產(chǎn)生一種溫度壓力，這種形成的溫度壓力則會(huì)影響混凝土的性能，導(dǎo)致其產(chǎn)生裂縫。混凝土路面的養(yǎng)護(hù)工作也是十分關(guān)鍵的，在不同的季節(jié)施工，需要采取的養(yǎng)護(hù)措施也各不同，但是如果統(tǒng)一對待，則必然會(huì)加劇溫度應(yīng)力裂縫的出現(xiàn)。

二、水泥混凝土路面的防裂技術(shù)

膨脹補(bǔ)償收縮技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)在許多工程項(xiàng)目中被采用，主要用于混凝土的防裂、自應(yīng)力、防水、防滲等，在路面工程中運(yùn)用還很少，但其作用原理是一致的，形象地說就是用“膨脹”來“補(bǔ)償或抵消”混凝土的“收縮”。這主要靠膨脹水泥和膨脹劑來實(shí)現(xiàn)，目前市場上有許多產(chǎn)品可供選用。

層間減摩方法。消除層間粘結(jié)剪應(yīng)力方法很多，如涂油、墊砂、鋪油氈等。層間鋪砂法在規(guī)范修訂時(shí)取消了，主要原因：（1）麻煩、費(fèi)時(shí)費(fèi)力；（2）面層混凝土澆注時(shí)漏漿，砂與混凝土融為一體，靠砂隔離的設(shè)想難以實(shí)現(xiàn)。鋪油氈可以完全隔離，但油氈厚度太大，影響面層與基層的結(jié)合，對荷載傳遞或協(xié)同受力不利，且費(fèi)用高，大面積推廣不行。 通過對比，我們推薦采用塑料薄膜隔離法，優(yōu)點(diǎn)：（1）施工簡便；（2）既起隔離作用，又不影響層間傳力效果；（3）價(jià)格便宜。 此法已在國內(nèi)多個(gè)工程中采用，效果良好。

三、水泥混凝土路面防裂措施和方法研究

（1）首先應(yīng)該對路面出現(xiàn)裂縫的時(shí)間進(jìn)行估計(jì)，因?yàn)樵趯Φ缆仿访媸┕さ倪^程中，水泥混凝土是一種經(jīng)常使用的材料，這種材料固然具有實(shí)用性，但是在實(shí)際施工的過程中卻經(jīng)常出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象，雖然具有一定的強(qiáng)度，但是受到其自身溫度的影響，就會(huì)造成裂縫的產(chǎn)生，時(shí)間一長裂縫隨著時(shí)間的推移不斷變大變寬，最終就會(huì)造成車輛無法正常通行的后果。在對時(shí)間進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)定以后，路面溫度會(huì)得到迅速的釋放，從而能夠有效的降低路面出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。

這種方法是十分簡單的，只要掌握好開鋸的時(shí)間就能有效的對在混凝土裂縫起到很好的預(yù)防作用。如果混凝土處在一種凝固的狀態(tài)下，受到各方面因素的影響會(huì)產(chǎn)生一系列的問題。其中水化熱是一個(gè)主要的影響因素，在進(jìn)行澆筑的過程，時(shí)間的變化讓混凝土出現(xiàn)峰值以及谷值的特點(diǎn)。例如，在普通水泥的澆筑施工中，通常0h-6h，12h-20h板的溫度會(huì)處于升溫形態(tài)，而6h-12h處于降溫形態(tài)，這是最為明顯的變溫規(guī)律。如果澆筑時(shí)忽略了脹縮應(yīng)力和其他小的影響力的話，則混凝土板溫度處于降溫狀態(tài)時(shí)，在實(shí)際工程中就越容易出現(xiàn)裂縫。

經(jīng)過工程實(shí)踐表明：混凝土板在凝固過程中其自身的強(qiáng)度特性也有規(guī)律可循。通常認(rèn)為，混凝土最初強(qiáng)度的形成10h-12h其增速緩慢，抗裂性能在慢慢提升。也就是說，當(dāng)混凝土處于初期凝結(jié)狀態(tài)時(shí)，澆筑完成的時(shí)間會(huì)與混凝土的抗裂能力成反比例關(guān)系。例如，上午澆筑的混凝土一般比下午澆筑的混凝土抗拉性要差，也即上午澆筑完成的混凝土通常比下午澆筑的更容易產(chǎn)生裂縫。由此可知，混凝土板澆筑第0小時(shí)是最好的斷板控制時(shí)間，夏季等炎熱氣候條件下會(huì)增加斷板發(fā)生概率，當(dāng)將兩者進(jìn)行聯(lián)系時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)其中的隱含規(guī)律，通過規(guī)律運(yùn)算，得出，在第10個(gè)小時(shí)的鋸縫溫度，進(jìn)而得出鋸縫時(shí)間。而在鋸縫準(zhǔn)備階段需遵循的所有原則里面最重要的，莫過于當(dāng)計(jì)算出板溫后，若混凝土板溫還處于升溫狀態(tài)，就會(huì)加大溫差，此時(shí)應(yīng)立即做鋸縫處理；反之，當(dāng)混凝土板溫處于下降狀態(tài)時(shí)，則不會(huì)加大溫差值，在這種情況下一般會(huì)在次日再行鋸縫處理，等到第10小時(shí)溫度再鋸縫。

（2）步驟方法。以氣象預(yù)報(bào)預(yù)測施工開始時(shí)的氣溫T為依據(jù)，對終凝后的板溫進(jìn)行預(yù)測。這里需要預(yù)測的板溫，實(shí)際上就是預(yù)測氣溫和板溫與氣溫的差之和。根據(jù)工程施工經(jīng)驗(yàn)，混凝土的終凝時(shí)間通常不會(huì)大于12h；然后把澆筑混凝土的溫度T和第12小時(shí)的預(yù)測板溫連線，計(jì)算出第10小時(shí)的板溫，根據(jù)這一節(jié)點(diǎn)溫度來推算出鋸縫控制的最佳溫度。在工程實(shí)踐中，施工單位的常規(guī)做法是：上午澆筑的板鋸縫較大一些，而下午澆筑的板多適宜在第二天的早上鋸縫。本篇文章運(yùn)用的是定量分析法，從理論角度來證實(shí)這一做法的合理性。上述所講的方法是以溫度應(yīng)力不高于穩(wěn)定度強(qiáng)度的理論基礎(chǔ)上進(jìn)行的，根據(jù)這一方法，可推算出鋸縫的最佳控制節(jié)點(diǎn)，結(jié)果為混凝土澆筑后的第10小時(shí)。這一方法適用于早期強(qiáng)度增長快速的水泥，而對強(qiáng)度增長慢的水泥，在鋸縫中往往會(huì)出現(xiàn)混凝土縫槽邊緣被破壞的情況，這主要源于混凝土的強(qiáng)度較弱，這一點(diǎn)應(yīng)當(dāng)引起特別注意。

四、結(jié)束語

綜上所述，水泥混凝土路面出現(xiàn)裂縫問題有時(shí)是難免的，但并不是沒有補(bǔ)救的方法和解決的措施。只要掌握合適的方法，做出正確的及時(shí)的方案，可以有效的控制和改善裂縫問題的出現(xiàn)。另外，由于水泥混凝土路面自身的缺陷，也會(huì)造成路面斷裂。所以，相關(guān)施工單位應(yīng)該認(rèn)真履行自身的職責(zé)，仔細(xì)檢查，最大程度的避免路面出現(xiàn)斷裂隱患。

參考文獻(xiàn)

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