混凝土路面裂縫控制技術(shù)

王支軍

摘要：在市政道路工程施工中，水泥混凝土道路路面經(jīng)常出現(xiàn)裂縫類質(zhì)量問(wèn)題，有些裂縫甚至還很嚴(yán)重，影響使用功能，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失和工期損失。本文闡述了水泥混凝土道路路面三種常見(jiàn)裂縫的現(xiàn)象、成因與防治措施。

關(guān)鍵詞：混凝土路面；龜裂；線裂；斷裂；現(xiàn)象；成因；防治

在市政道路工程施工中，水泥混凝土道路路面經(jīng)常出現(xiàn)裂縫類質(zhì)量問(wèn)題，有些裂縫甚至還很嚴(yán)重，影響使用功能，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失和工期損失。本文就混凝土路面常見(jiàn)的幾種裂縫的不同表現(xiàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析、找出原因，并就防治措施進(jìn)行探討。

1 龜裂

1.1 現(xiàn)象

混凝土路面龜裂亦稱塑性收縮裂縫，是指混凝土澆注后仍處于塑性狀態(tài)時(shí)，由于表面水分蒸發(fā)速度過(guò)快而產(chǎn)生的裂縫。這類裂縫縫隙多在表面出現(xiàn)，形成不規(guī)則，長(zhǎng)短寬窄不一，呈龜裂狀，肉眼可見(jiàn)，深度一般不超過(guò)50mm，這種裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)性能影響不大，但外觀難看。

1.2 成因分析

產(chǎn)生的原因主要是混凝土澆注完畢后表面沒(méi)有及時(shí)覆蓋，特別是在炎熱或大風(fēng)天氣混凝土表面水分蒸發(fā)速度過(guò)快，或者是被基礎(chǔ)吸水過(guò)快等原因，造成混凝土產(chǎn)生急劇收縮，此時(shí)混凝土強(qiáng)度趨近于零 ，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致裂縫。商品混凝土由于為了滿足可泵性、流動(dòng)性，出機(jī)時(shí)混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多，如道路混凝土施工塌落度規(guī)范為2．5cm，實(shí)際往往為5～7cm，甚至更大，尤其是夏季施工，摻緩凝減水劑的混凝土早期強(qiáng)度低，表面容易形成裂縫。

1.3 防治措施

①根據(jù)結(jié)構(gòu)的要求選擇合適的混凝土強(qiáng)度等級(jí)及水泥品種、等級(jí)，盡量避免采用早強(qiáng)高的水泥。

②在澆注混凝土后要及時(shí)覆蓋養(yǎng)護(hù)，增加環(huán)境濕度，特別是夏季施工，應(yīng)盡量選在下午施工或者夜間施工。

③混凝土在滿足施工要求的前提下盡量減小塌落度，使用中砂或者粗砂，降低砂率，嚴(yán)格控制骨料的含泥量。

④積極采用摻合料和混凝土外加劑（如粉煤灰 、高效減水劑等）。摻合料和外加劑已作為混凝土的重要組份，可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。

⑤如果已出現(xiàn)裂縫，可在混凝土初凝后終凝前進(jìn)行二次抹光，然后做下一道工序并及時(shí)覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。

2 線裂

2.1 現(xiàn)象

線裂是指混凝土板面呈縱向或斜向斷開的裂縫。這種裂縫短則幾十厘米，長(zhǎng)達(dá)十幾米，或貫通整個(gè)混凝土板，這種裂縫處理起來(lái)比較困難，一般以預(yù)防為主，一旦出現(xiàn)，只好打掉重新澆注混凝土。

2.2 成因分析

它的主要成因有二個(gè)方面：一是施工工藝引起的，如基層沒(méi)有壓實(shí)、接搓不良、沒(méi)有噴水濕潤(rùn)，混凝土攤鋪厚度不均勻、振搗不密實(shí)，切縫深度不夠，脹縫沒(méi)有做好等；二是使用不當(dāng)引起的，有的過(guò)早開放交通，混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，造成局部集中受力而線裂，還有的混凝土板塊邊緣沒(méi)有采取保護(hù)措施，受到荷載（汽車）橫向碾壓而線裂。

2.3 防治措施

施工上要嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行，確保施工質(zhì)量，力求做到基層壓實(shí)、接搓良好、路基保持濕潤(rùn)，混凝土攤鋪均勻、振搗密實(shí)，養(yǎng)護(hù)充分，切縫及時(shí)且深度夠，冬天可采用真空吸水。使用上要使混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，才能開放交通，同時(shí)在混凝土板塊邊緣要考慮保護(hù)性措施。

①模板需涂脫模劑，使混凝土與模板之間形成一層薄膜，減少混凝土與模板間的粘結(jié)作用。這樣不易產(chǎn)生裂縫，也便于拆模。另外，在澆注混凝土路面時(shí)，要將基層和模板澆水濕透，避免吸收混凝土中的水分。

②夏季應(yīng)注意混凝土的澆搗溫度，采用低溫入模、低溫養(yǎng)護(hù)，必要時(shí)經(jīng)試驗(yàn)可采用冰塊，以降低混凝土原材料的溫度。

③澆搗工作：澆搗時(shí)，振搗捧要快插慢拔，砼振搗應(yīng)插點(diǎn)均勻，快插慢拔，每一插點(diǎn)要掌握好振搗時(shí)間，根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時(shí)間，避免過(guò)振或漏振，一般振搗時(shí)間20～30S,過(guò)短不易搗實(shí)和氣泡排出，過(guò)長(zhǎng)可能造成砼分層離析現(xiàn)象；應(yīng)提倡采用二次振搗、二次抹面技術(shù)，以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。

④混凝土養(yǎng)護(hù)：在混凝土裂縫的防治工作中，對(duì)新澆混凝土的早期養(yǎng)護(hù)工作尤為重要，根據(jù)具體氣候條件通過(guò)澆水或覆蓋及時(shí)進(jìn)行保養(yǎng)，提高混凝土的早期強(qiáng)度，以增加混凝土相應(yīng)期齡的彈性模量和抗拉強(qiáng)度，以保證混凝土在早期盡可能少產(chǎn)生收縮。主要是控制好混凝土路面的濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，對(duì)于大體積混凝土，有條件時(shí)宜采用蓄水或流水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14-28天。

3 斷裂

3.1 現(xiàn)象

斷裂是指混凝土板面出現(xiàn)橫向斷開條形裂縫，亦稱斷板。這種裂縫嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)使用性能，在施工中要嚴(yán)加禁止，一旦出現(xiàn)，須打掉重新澆注混凝土，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。

3.2 成因分析

它的成因主要來(lái)自二個(gè)方面：一是由于混凝土收縮變形引起的，主要是物理收縮即干燥收縮，通常收縮值高達(dá)0.2-1mm/m；一是環(huán)境溫度變化引起的，在通常情況下，溫度每變化1℃，混凝土變形值為0.01mm/m，白晝高溫，可使混凝土板體內(nèi)部溫度不一致，頂面溫度高于內(nèi)部溫度，造成板體中間拱起，夜間溫度降低，可使混凝土板體頂面溫度低于底面溫度，造成板體兩頭翹曲 ，環(huán)境溫度變化引起熱脹冷縮，從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，使混凝土被拉裂。這種裂縫常出現(xiàn)在混凝土板塊中間、雨水口和檢查井等薄弱部位。

3.3 防治措施

①減少混凝土單位用水量，一般礫石不大于160kg/m3 ，碎石不大于170kg/m3。

②嚴(yán)格控制混凝土塌落度，現(xiàn)場(chǎng)攪拌不大于2.5cm，商品混凝土不大于7cm。

③嚴(yán)格控制水泥用量，增加骨料含量，水泥用量不宜超過(guò)350kg/m3。

④混凝土的極限拉伸值隨著抗壓強(qiáng)度的提高而有所提高， 因此提高混凝土的抗壓強(qiáng)度可提高其抗裂性能。目前水泥混凝土路面多采用C30、C35較高標(biāo)號(hào)的混凝土。

⑤采用碎石配制混凝土。因?yàn)椴捎盟槭渲频幕炷恋臉O限 拉伸值比用一般卵石配制的混凝土提高30%左右。

⑥控制混凝土骨料的最大粒徑。采用最大粒徑較小的骨料 配制混凝土?xí)r，可以提高混凝土的極限拉伸值。因此《規(guī)范》中限制骨料最大粒徑在一般公路中不超過(guò)40mm，在高等級(jí)公路中不超過(guò)35mm，甚至限制在25mm以下。

⑦選擇好外加劑，一般不宜摻用普通緩凝減水劑，宜摻用高效減水劑或微膨脹劑，冬天可用早強(qiáng)劑。

⑧精心設(shè)計(jì)混凝土配合比，注意水灰比不大于0.50，砂率不宜過(guò)大。

⑨混凝土攪拌均勻不離析不泌水。

⑩施工方面要避免夏天中午施工，要及時(shí)覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù)，切縫要及時(shí)，防裂鋼筋要放好，不能變形移位等。

結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于混凝土裂縫的控制是一個(gè)綜合性的問(wèn)題，需要經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工及使用方等多方面的配合。但只要嚴(yán)格執(zhí)行施工操作規(guī)程和技術(shù)要求，在施工中切實(shí)抓好基層強(qiáng)度、混凝土的配合比設(shè)計(jì)、施工工藝、切縫時(shí)間和深度、混凝土的養(yǎng)護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)改善混凝土的質(zhì)量和路面結(jié)構(gòu)并采取有效的澆注后的防治措施，水泥混凝土路面的裂縫現(xiàn)象是可以避免的。

參考文獻(xiàn)

[1]北京市市政工程局，《市政工程施工手冊(cè)》（第二卷）·施工技術(shù)(一)，1995年.

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[3]GBJ97-87，《水泥混凝土路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》.

[4]CJJ36—2006，《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》.