混凝土原材料與路面裂縫處理

徐晗

（臺(tái)州市金地園林市政工程有限公司，浙江 臺(tái)州 318000）

1 水泥混凝土路面施工中原材料應(yīng)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(qiáng)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(shí)，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(chǎn)生的混凝土的干縮問(wèn)題。

1.2 碎石、砂

1.2.1 碎石要求質(zhì)地堅(jiān)硬，耐磨、潔凈的碎石，為了提高路面混凝土彎拉強(qiáng)度，防止混凝土拌和物離析，減少對(duì)攤鋪機(jī)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(gè)級(jí)配的碎石進(jìn)行摻配，合成級(jí)配要符合規(guī)范圍要求。以保證碎石在混凝土中振實(shí)后，碎石能夠逐級(jí)密實(shí)填充，形成高彎拉強(qiáng)度所要求的嵌擠力，即形成骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)。另一方面，碎石對(duì)混凝土的干縮性較為敏感，逐級(jí)密實(shí)填充的良好級(jí)配，有利于減少混凝土的干縮。

1.2.2 砂采用質(zhì)地堅(jiān)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(mǎn)足新拌制混凝土的工作性，硬化后強(qiáng)度，耐磨性的要求。當(dāng)砂過(guò)細(xì)時(shí)，水泥混凝土路面通車(chē)后，路面表面水泥漿磨損后，細(xì)砂所提供的路面橫向力系數(shù)和抗滑力較低，影響路面安全，而當(dāng)砂較粗時(shí)，將引起混凝土拌合物嚴(yán)重泌水，混凝土的工作性能差，影響路面平整度等問(wèn)題。砂的細(xì)度模數(shù)改變對(duì)混凝土拌和物稠度影響較大，從而影響混凝土的施工質(zhì)量。

1.3 摻合料(粉煤灰)對(duì)砼的影響

在路面混凝土中，加入適量的Ⅰ、Ⅱ級(jí)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(qiáng)度，降低砼的造價(jià)成本，但如果摻量過(guò)多,不僅降低砼的強(qiáng)度,還會(huì)降低砼的堿度,使砼的抗碳化能力降低，對(duì)耐久性反而不利，因此，粉煤灰摻量根據(jù)水泥中原有的摻合料數(shù)量和砼彎拉強(qiáng)度，耐磨性等要求由試驗(yàn)確定，一般使用普通硅酸鹽水泥，摻量不大于15%，II級(jí)粉煤灰的超量取代系數(shù)為1.3～1.7。

1.4 外加劑對(duì)砼的影響

對(duì)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(zhǎng)凝結(jié)時(shí)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(xì)集料、水、外加劑等組成的人造混合料，原材料是保證面板強(qiáng)度的基礎(chǔ)，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(jié)材料，采用政府頒發(fā)的準(zhǔn)用證的產(chǎn)品，并做復(fù)試檢測(cè)，合格后方能使用。碎石作為骨料必須有一定強(qiáng)度，應(yīng)對(duì)其壓碎值、針片狀含量、含泥量、級(jí)配作檢測(cè)。

1.6 配合比的控制

配合比設(shè)計(jì)對(duì)混凝土強(qiáng)度非常重要。配合比試驗(yàn)用的材料必須與施工用材一致，以真實(shí)反映配合比情況。另外，水泥水化所需水僅為其質(zhì)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(guò)程中被離析出來(lái)，其余相當(dāng)一部分水留在混凝土內(nèi)，形成空隙，對(duì)混凝土的干縮、早期裂縫影響較大。所以，滿(mǎn)足混凝土和易性后，應(yīng)盡量采用較小水灰比。使化學(xué)添加劑（減水劑、早強(qiáng)劑等）能有效提高混凝土強(qiáng)度，降低水灰比。

1.7 拌和控制

混凝土拌和質(zhì)量將直接影響混凝土強(qiáng)度，故在施工組織時(shí)，拌和設(shè)備宜采用電子計(jì)量的強(qiáng)制式拌和機(jī)，以確保嚴(yán)格按配合比計(jì)量用料，并根據(jù)拌和機(jī)械性能確定拌和時(shí)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(guī)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(duì)厚度不足的地方一目了然，可及時(shí)采取措施。模板與基層之間的縫隙應(yīng)提前半天用細(xì)石混凝土充填，確保澆筑時(shí)不漏漿，不出現(xiàn)蜂窩、脫空等現(xiàn)象。在澆筑前基層應(yīng)清掃干凈，并灑水充分濕潤(rùn)，確?；鶎优c面板之間膠結(jié)良好。

1.9 振搗控制

混凝土振搗是一道非常關(guān)鍵的工序，漏振、欠振會(huì)使混凝土不密實(shí)，甚至出現(xiàn)空洞，而過(guò)振會(huì)造成混凝土表面砂漿過(guò)多，將來(lái)表面薄層砂漿在溫差作用下易開(kāi)裂，在行車(chē)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(guò)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(dòng)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(jiàn)、也是對(duì)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(xiàn)是防止其他破壞形式出現(xiàn)的重要前提，一般情況下裂縫分以下兩類(lèi)：

2.1 縱向裂縫

縱向裂縫產(chǎn)生的原因，是由于路基施工質(zhì)量不過(guò)關(guān)而造成的。由于一條道路要經(jīng)過(guò)不同的地質(zhì)地段，有些施工單位又沒(méi)有保證路基施工質(zhì)量的一致性，甚至達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求，結(jié)果在同一橫斷面上，因路基施工質(zhì)量不同，造成路基不均勻沉降，所以強(qiáng)化路基施工的質(zhì)量，確保路基質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，是混凝土路面不出現(xiàn)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(jù)多次觀察、檢驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)它有以下幾個(gè)特點(diǎn)，就是大多直達(dá)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(guān)部門(mén)應(yīng)認(rèn)真及時(shí)地組織設(shè)計(jì)人員和相關(guān)專(zhuān)家，對(duì)水泥混凝土路面的設(shè)計(jì)提出符合實(shí)際的軸載設(shè)計(jì)參數(shù)、路面結(jié)構(gòu)、材料組成、路基填料、碾壓方案和要求，以設(shè)計(jì)出適宜的水泥混凝土面板以及完善的排水系統(tǒng)，提出合理經(jīng)濟(jì)的水泥混凝土配比設(shè)計(jì)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(jù)實(shí)際情況在施工前經(jīng)過(guò)多組配合比設(shè)計(jì)的篩選，最后確定指導(dǎo)實(shí)際施工的最佳配合比；水灰比是影響混凝土強(qiáng)度最主要的原因，水泥混凝土水灰比不宜<0.5；在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)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(xì)，可以適當(dāng)降低砂率，但不得<27%。

其次要嚴(yán)把材料關(guān)。用于路面混凝土的水泥一般采用道路專(zhuān)用水泥≥32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。砂應(yīng)用級(jí)配良好的中粗砂，尤以河砂為準(zhǔn)，避免采用不清潔的含泥量過(guò)大或含雜質(zhì)的砂。檢驗(yàn)合格后才能使用。

并要嚴(yán)格控制路基、基層的質(zhì)量，保證其密實(shí)、穩(wěn)定、平整、路基彎沉及基層強(qiáng)度必須達(dá)到要求。特別是半填半挖路段及挖方路段，需要認(rèn)真處理，加強(qiáng)壓實(shí)。認(rèn)真按施工配合比及規(guī)范要求進(jìn)行混凝土的拌和，使施工配合比與設(shè)計(jì)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?xí)r，由專(zhuān)人負(fù)責(zé)振搗，保證振搗均勻，振搗間距和振搗時(shí)間要掌握合理，保持施工作業(yè)的連續(xù)性，一旦出現(xiàn)間斷作業(yè)，必須設(shè)置施工縫，并布置傳力桿。傳力桿的安裝必須遵照規(guī)范要求，按設(shè)計(jì)進(jìn)行，使傳力桿與道路中心線(xiàn)及路面平行。及時(shí)鋸切橫縮縫，縫深必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求深度，在縮裂發(fā)生前及早形成弱繼面。需要時(shí)，還可以考慮在橫縮縫位置的混凝土板底部加設(shè)誘導(dǎo)裂縫的木塊，使弱斷面效應(yīng)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(yǎng)護(hù)，保證混凝土路面14-21天的潮濕狀態(tài)，使用混凝土的水化作用充分。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上探討，筆者認(rèn)為在混凝土路面施工中，嚴(yán)格按照規(guī)范施工，控制和檢測(cè)筑路材料的質(zhì)量和性質(zhì)，提高施工單位的技術(shù)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(mǎn)足人民的需要。