淺析水泥混凝土路面裂縫形成原因與防治

劉全

【摘 要】本文結(jié)合工程實例，針對水泥混凝土路面施工過程出現(xiàn)的裂縫問題，探討分析裂縫形成發(fā)生的主要原因，同時提出相應(yīng)的預(yù)防，處治措施。

【關(guān)鍵詞】水泥混凝土路面；裂縫；原因；防治

由于水泥混凝土原材料來源豐富，易于就地取材，施工機械設(shè)備要求簡單，操作方便，成形混凝土路面具有抗壓強度高、承載能力強，耐久性和水穩(wěn)定性好，抗磨耗能力強，養(yǎng)護(hù)費用小等優(yōu)點，因而目前水泥混凝土路面廣泛應(yīng)用于城市和鄉(xiāng)村的交通、市政道路工程項目。

1 工程概況

某道路工程位于南方某學(xué)校內(nèi)，屬校園次級道路，平面布置呈直線交叉，總長約360m，雙幅4*2=6m寬，最大縱坡小于3%，參照城市道路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，橫斷面構(gòu)造層自上而下依次為18cm厚C30水泥混凝土面層，15cm厚5%水泥穩(wěn)定基層，20cm厚片石底層，其中碎石底層，水泥穩(wěn)定基層先期完成，有關(guān)的各項材料和現(xiàn)場檢測試驗報告均合格，現(xiàn)場未發(fā)現(xiàn)水泥穩(wěn)定基層表面裂縫，也無起鼓、散碴等質(zhì)量病癥，有關(guān)監(jiān)督管理單位對水穩(wěn)層等分部分項工程驗收認(rèn)定合格。

2 裂縫出現(xiàn)，查找原因

2.1 施工項目部組織水泥混凝土面層澆筑，采用現(xiàn)場自拌水泥混凝土，機動翻斗車運輸，分段分幅鋪筑。第一段路面澆筑完成長約60m，寬3m，施工時間為12月中旬，早上開工至晚上7點結(jié)束，結(jié)束后現(xiàn)場施工人員做好圍擋。第二天上午，施工管理人員到達(dá)現(xiàn)場查看完成路面情況，其表面未進(jìn)行任何草簾等覆蓋，5條橫向裂縫清晰可見，如圖1，基本與道路縱向成6-9度夾角，且沿寬度方向貫通板塊，厚度方向尚未貫穿至板底，有2-3.5cm深。擔(dān)心裂縫擴展，施工人員中午即進(jìn)行切縫，并灑水養(yǎng)護(hù)；因混凝土強度較低（不到20小時齡期），切縫時砼爆裂掉邊，松散缺角，寬窄參差不齊，縫寬達(dá)1-2cm。第三天原裂縫沿板厚方向繼續(xù)加深，均貫穿至板底，一段60米長混凝土路面被多條橫裂縫貫穿分割，造成嚴(yán)重質(zhì)量缺陷，導(dǎo)致工程暫停施工作業(yè)，建設(shè)單位組織工程參建各方針對混凝土路面裂縫原因進(jìn)行深入調(diào)查分析。

圖1

2.2 全面分析，查找原因

造成某一工程質(zhì)量問題的因素往往是多方面和綜合性的，有必要從工程實際出發(fā)，綜合工程技術(shù)，材料，管理方面知識，進(jìn)行全面的因果分析，詳盡分析水泥混凝土路面產(chǎn)生裂縫的原因，繪制成因果分析圖（魚刺圖），見圖2，逐一列舉出造成混凝土路面裂縫的有關(guān)人員，材料，機械，施工方法（工藝），環(huán)境等方面因素。針對本工程產(chǎn)生的裂縫，必須進(jìn)一步結(jié)合工程的設(shè)計文件，施工過程，氣候、場地環(huán)境條件等深入整合與甄別，找出特定的關(guān)鍵影響因素。經(jīng)現(xiàn)場查勘，查看設(shè)計文件，各類檢測試驗報告，天氣記錄，質(zhì)量問題調(diào)查技術(shù)人員認(rèn)定以下因素狀況正常，可以排除：①經(jīng)過設(shè)計單位核算確認(rèn)斷面設(shè)計符合要求②路基、水泥穩(wěn)定層的現(xiàn)場測試報告，各項原材料、混凝土試塊送檢報告均合格③攪拌機、振搗器運轉(zhuǎn)正常，混凝土振搗密實④施工班組常年承接混凝土道路施工業(yè)務(wù)⑤施工現(xiàn)場開闊堆料整齊無混雜⑥采用鋼模板，拼縫密實⑦旁站監(jiān)督人員檢查混凝土投料比例符合配合比報告，砂及卵石潔凈?；炷谅访娈a(chǎn)生裂縫主要是下述因素影響：①當(dāng)晚混凝土路面完成第一段直到次日未覆蓋草袋保溫②施工期間恰好為農(nóng)歷初冬季節(jié)，晝夜溫差大，深夜輕微結(jié)霜，白天氣溫8-19℃，夜晚2-7℃，且空氣極干燥。

③施工員（工長）為建筑工程專業(yè)技術(shù)人員，常年從事建筑工程施工管理及作業(yè)，缺乏市政道路工程項目施工技術(shù)知識與經(jīng)驗④施工班組操作工人責(zé)任心不強，混凝土澆完即收工回家，未提醒施工員或項目負(fù)責(zé)人及時覆蓋草袋。根據(jù)以上人、機、料、法、環(huán)質(zhì)量管理思路整合分析，造成本工程混凝土橫向裂縫的直接原因是混凝土路面完成后未及時覆蓋保溫；與此同時當(dāng)晚氣溫驟降至1-5℃，輕微結(jié)霜，且空氣極干燥，剛結(jié)硬的表層混凝土早期抗拉強度極低，無法抵抗劇烈的溫度收縮應(yīng)力，加之混凝土路面底部受基層摩擦約束限制，導(dǎo)致混凝土板塊從上表面開裂，進(jìn)而逐漸往底部延伸，最終貫穿至板底。 除了直接原因，還存在三個方面間接原因：一是，施工單位管理不到位，違反相關(guān)規(guī)定，隨意指定不具備市政道路工程項目施工技術(shù)知識與經(jīng)驗的技術(shù)人員擔(dān)任施工員（工長），關(guān)鍵崗位人員不符合要求，致使施工質(zhì)量管理失控。二是，項目部管理混亂，在工程開工前未編制施工組織設(shè)計（施工方案），沒有認(rèn)真分析水泥混凝土路面的特點，尤其沒有充分認(rèn)識到這種路面容易產(chǎn)生裂縫、養(yǎng)護(hù)期長等缺點，未制定有針對性的技術(shù)管理措施以及冬季施工措施；不重視現(xiàn)場的施工過程質(zhì)量控制，未進(jìn)行任何技術(shù)交底，造成各分項工序銜接不到位、不完整；項目部管理人員以及班組操作工人質(zhì)量意識淡薄，責(zé)任心不強，事不關(guān)己，高高掛起。三是，監(jiān)管不到位，監(jiān)理方對于施工方的違規(guī)行為未進(jìn)行有效處置，對施工現(xiàn)場的質(zhì)量隱患未及時報告。

3 裂縫預(yù)防與處治

基于以上分析結(jié)果，在后續(xù)路段施工過程中，施工項目部加強管理，增強質(zhì)量意識和責(zé)任意識，制定了完善的管理措施以及有針對性的冬季施工措施，路面分段澆筑完畢，及時地進(jìn)行草袋覆蓋保溫，灑水養(yǎng)護(hù)，選擇適當(dāng)時機切縫，經(jīng)現(xiàn)場檢查未出現(xiàn)貫穿橫裂縫，路面質(zhì)量得到有效控制。對于首段路面的橫向裂縫，根據(jù)不合格產(chǎn)品控制原則，采取返修：在橫裂縫兩側(cè)、垂直混凝土面板縱向，畫出兩條切割線（恰好夾住裂縫），間距不小于1米，鋸開然后翻挖掉約1米寬的混凝土板塊，再用高一等級強度的混凝土重新鋪筑，及時覆蓋、灑水養(yǎng)護(hù)。

4 結(jié)論與啟示

緊鄰裂縫混凝土板的另外半幅路面鋪筑后，因施工縱縫接觸面間摩擦力帶動，原裂縫又向后續(xù)半幅路面?zhèn)鲗?dǎo)延伸約20-40cm（見圖1），這種裂縫傳導(dǎo)破壞并不多見。由于疏忽路面澆筑完畢要及時覆蓋草袋，導(dǎo)致混凝土開裂斷板，造成返工損失、工期延遲，企業(yè)形象受損，完全出乎項目負(fù)責(zé)人意料。諸如本文中列舉的這類并不復(fù)雜的中小型工程項目，施工過程因細(xì)節(jié)疏忽出現(xiàn)工程質(zhì)量缺陷、質(zhì)量事故并不鮮見，究其原因，本質(zhì)上多是施工企業(yè)、項目部質(zhì)量管理不到位，質(zhì)量管理體系、質(zhì)量責(zé)任制不健全，質(zhì)量意識淡薄等。有鑒于此，施工企業(yè)（項目部）必須嚴(yán)格按照質(zhì)量管理體系要求，堅持“百年大計，質(zhì)量第一，預(yù)防為主”的質(zhì)量管理方針，同時“以人為核心”，充分調(diào)動人的積極性、創(chuàng)造性，強化質(zhì)量責(zé)任意識，以人的工作質(zhì)量保障工序質(zhì)量、工程質(zhì)量，堅決防范工程質(zhì)量事故。

[責(zé)任編輯：楊玉潔]