高海拔地區(qū)混凝土道路裂縫控制探究

摘 要：高海拔地區(qū)，因日照時間長、溫差大、氣候干燥，混凝土道路施工極易出現(xiàn)裂縫，本文分析混凝土道路裂縫產(chǎn)生的原因分析，結合實際施工經(jīng)驗、合理設置伸縮縫，對高海拔地區(qū)變電站工程混凝土道路施工中裂縫防治提供可借鑒的經(jīng)驗。

關鍵詞：高海拔；混凝土道路；裂縫；變電站

中圖分類號：U416.216 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）24-0178-01

1 混凝土道路裂縫產(chǎn)生原因分析

混凝土是由水泥、砂、石、空氣、水組成的多相結合體，由于混凝土的組成材料、微觀構造以及所受外界影響的不同，混凝土路面在澆筑完成后容易產(chǎn)生各種裂縫。要想在施工中控制裂縫，首先要探明其產(chǎn)生的原因。

1.1 內 因

（1）溫度裂縫。外部環(huán)境或內部溫度發(fā)生變化，混凝土熱脹冷縮將發(fā)生變形產(chǎn)生應力，當應力超過混凝土抗拉強度時，即產(chǎn)生溫度裂縫。在高海拔地區(qū)，晝夜溫差大、天氣變化快等氣候因素影響產(chǎn)生溫差裂縫較其它地區(qū)更為嚴重。

（2）化學裂縫。由于化學作用而產(chǎn)生的裂縫，包括水化反應和堿骨料反應，它們會使混凝土表面產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫和內部裂縫。此種裂縫多是因為生產(chǎn)混凝土用水泥、砂、石不合格及外加劑使用不當造成。

（3）干縮裂縫。這種裂縫是在混凝土硬化期間或硬化后在其表面產(chǎn)生的裂縫，因其本身受到約束或因養(yǎng)護不到位，混凝土收縮不一致造成，一般在表面成垂直分布。

1.2 外 因

（1）基層問題。道路基層的施工質量直接關系到混凝土道路的施工質量，基層的強度及穩(wěn)定關系面層的強度和穩(wěn)定性?；鶎訌姸炔痪鶆?、路基填料混雜或壓實不好、基層平整度差都容易導致混凝土道路路面產(chǎn)生裂縫。

（2）設計問題。①混凝土配合比設計不當、路面伸縮縫設置不合理。如水泥用量過大或砂率過大；外加劑使用不當或摻量過大，混凝土在重力作用下產(chǎn)生離析而導致這類裂縫產(chǎn)生。②伸縮縫設置不當。道路伸縮縫的設置對道路裂縫控制有著極其重要的作用，高海拔地區(qū)如仍按照常規(guī)考慮伸縮縫的設置亦容易使道路產(chǎn)生裂縫。

（3）施工問題。①原材料質量控制不好。②計量不準。集中表現(xiàn)在混凝土生產(chǎn)過程憑經(jīng)驗加水，水灰比時大時小，混凝土形成強度差異，早期裂縫幾率增大。③運輸?shù)挠绊?。高、撒、拋、擲在工地上是屢見不鮮，致使混凝土發(fā)生“離析”，路面早期裂縫的概率大大增加。④施工過程不規(guī)范。施工中未按設計與規(guī)范要求設置伸縮縫，未嚴格設置拉桿、傳力桿，路面澆筑完成后切縫處理不到位等因素均可引起混凝土裂縫。

（4）氣候原因。高海拔地區(qū)晝夜溫差大、氣候干燥、紫外線強，施工時間把握不好會造成混凝土變形量大大增加，路面裂縫的概率大大增加。

2 裂縫防治措施

根據(jù)對混凝土道路路面裂縫產(chǎn)生的原因分析，混凝土路面產(chǎn)生裂縫的根本原因混凝土的抗拉值太小，變形引起的拉應力如超過了混凝土的極限抗拉強度時，就發(fā)生裂縫，過大時則引起貫穿裂縫。故在施工過程中采取如下措施：

2.1 提高混凝土生產(chǎn)質量

采用碎石配置混凝土，根據(jù)實驗采用碎石配置混凝土的極限拉伸值比用一般卵石配置的混凝土提高30%左右；控制混凝土骨料的最大粒徑，采用粒徑較小的骨料配置混凝土時可提高混凝土的極限拉伸值；混凝土生產(chǎn)過程中增加抗裂纖維，顯著提高混凝土的抗裂性能；嚴格控制混凝土施工用水，確?；炷恋奶涠忍?0～80mm之間。

2.2 合理選擇施工時間

針對高海拔地區(qū)的氣候特點，宜選擇在春末至秋中之間施工，夏季施工中應避開每日的最高溫時間進行道路混凝土的施工，如本站施工選擇在8～9月每日下午15：00～22：00。

2.3 合理設置伸縮縫

張縫設置：高海拔地區(qū)道路膨脹縫設置宜每隔25～30m設置一條且在道路與其它固定構造物處、路面曲線縱坡變換處或與其他道路相交處等位置上設置，與其它道路相交處連續(xù)設置2條脹縫。縮縫宜3～5m設置一條橫向縮縫，沿道路順長方向設置縱向縮縫，以便釋放混凝土因溫度變化產(chǎn)生的應力。

2.4 脹縫施工

脹縫的構造采用平縫加傳力桿形式。傳力桿使用光圓鋼筋，鋼筋一端2/3范圍內涂瀝青。有涂層的端部安裝聚丙烯套子，套子長10cm，傳力桿插入后頂端留3cm的空間作為面板熱脹冷縮余地。與構筑物相接處的脹縫因無法設置傳力桿，可采用板邊加厚型。接縫板的材料宜采用聚乙烯泡沫塑料等壓縮變形性能較好的材料。

2.5 橫向縮縫施工

設置橫向縮縫是為了減小收縮應力和翹曲應力。切縫施工是混凝土施工中的一個重要環(huán)節(jié)，如不加強控制，極易引發(fā)裂縫。

（1）切割時間。當混凝土達到設計強度的25～30%時，應采用切縫機進行切割。切縫太早，粗骨料會從砂漿中跳脫；切縫太晚，產(chǎn)生的拉應力大于混凝土容許值，混凝土板就會開裂。氣溫高，混凝土強度增長快，切割時間要提早。溫差大，切割時間也要提早。切縫時間一般遵循的原則是“能切就切，寧早勿晚”。宜采用機型小、轉速快、振動小的切縫機。

（2）切割深度。切縫深度應控制為板厚的1/4～1/5。切得太深，板間的傳荷能力難以得到保證。切得太淺，混凝土截面的強度削弱得不夠，面層上會產(chǎn)生不規(guī)則裂縫

2.6 拉桿和傳力桿的影響

脹縫傳力桿的質量控制主要有兩點：①傳力桿的一端應涂瀝青，且加管套，以保證其伸縮距離；②傳力桿必須與路面平行，以保證其伸縮方向。前者處理不好，縫端混凝土將被擠裂。傳力桿與路面不平行，混凝土板伸縮時，傳力桿對混凝土板產(chǎn)生壓應力，引起混凝土板拉裂。

（1）橫向施工縫傳力桿。橫向施工縫傳力桿應用光圓鋼筋，且一半涂瀝青，允許滑動。不可采用螺紋鋼，且不涂瀝青。施工縫兩邊混凝土澆筑時間不同，凝結過程中產(chǎn)生的收縮不同步，傳力桿不能伸縮，形成薄弱環(huán)節(jié)。當混凝土板在荷載或自然因素作用下產(chǎn)生收縮，則在薄弱環(huán)節(jié)處產(chǎn)生裂縫。

（2）縱縫拉桿。縱縫一般有縱向縮縫和縱向施工縫兩種，兩種縱縫均應設置拉桿。拉桿應用螺紋鋼，長度達到設計要求，以保證其與混凝土間的粘接力，并且拉桿的直徑與間距也應得到保證。

3 結 語

本工程施工完成后道路裂縫得到了有效控制，各項指標達到要求，為高海拔地區(qū)混凝土道路路面施工提供了可借鑒的經(jīng)驗。

參考文獻

[1]李 浩.水泥混凝土路面裂縫原因分析和防治措施.交通世界（建養(yǎng)·機械），2010，06.

收稿日期：2018-7-20