淺談道路混凝土面層裂縫的成因及防治措施

陳銳

摘 要：在我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的前提下，道路建設(shè)也得到了迅速發(fā)展，混凝土因其獨(dú)特的特性在道路建設(shè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，但在使用過(guò)程中易出現(xiàn)道路混凝土面層裂縫的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響道路質(zhì)量，造成道路使用年限嚴(yán)重下降。本文針對(duì)道路混凝土面層裂縫的幾點(diǎn)成因進(jìn)行了詳細(xì)分析，并提出了針對(duì)性防治措施，為今后道路建設(shè)提供了參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：道路混凝土；面層裂縫；成因；防治措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.096

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)交通建設(shè)提出了更高的要求，各種道路橋梁技術(shù)不斷發(fā)展與更新，使得各個(gè)城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的出行更加便捷，同時(shí)也分擔(dān)了航運(yùn)及海運(yùn)的壓力，為各地的貿(mào)易交流等提供了更為便利的條件[1]?，F(xiàn)在大部分的道路都是由混凝土及水泥混合做成的路面，然而隨著道路建設(shè)的不斷完善，路面裂縫成為了常見(jiàn)問(wèn)題，其不但影響了正常運(yùn)輸，長(zhǎng)久下去還會(huì)出現(xiàn)安全隱患，因此分析道路混凝土面層裂縫的成因及防治措施是非常必要的，本文針對(duì)這兩點(diǎn)做了進(jìn)一步的分析與探討。

1 道路混凝土面層出現(xiàn)裂縫的原因及主要因素

1.1 道路應(yīng)力使得面層出現(xiàn)裂縫

道路應(yīng)力主要分為兩種，一種為路面因自身因素導(dǎo)致內(nèi)部收縮出現(xiàn)變形。第二種為常年受風(fēng)水日曬對(duì)路面造成嚴(yán)重?fù)p害，氣溫的變化對(duì)路面的影響較大，溫度升高路面會(huì)膨脹，溫度降低會(huì)收縮。第一種是因在施工過(guò)程中混凝土填入路基時(shí)會(huì)有自行凝固的時(shí)間，但內(nèi)外部凝固時(shí)間不一致，受到的收縮力也會(huì)不同，表面壓力太大，底部抗壓力太小使得路面出現(xiàn)裂縫。另外混凝土凝固時(shí)間中，水分會(huì)蒸發(fā)將混凝土表面溫度帶走，使得混凝土溫度隨時(shí)間延長(zhǎng)進(jìn)一步降低，從而發(fā)生路面收縮，路面體積逐漸變小。第二種是因氣溫變化致使混凝土持續(xù)膨脹或收縮，整體從內(nèi)向外散發(fā)熱量。溫度的變化過(guò)大會(huì)增大混凝土張力，此種裂縫在東北地區(qū)最為常見(jiàn)，因其夏季和冬季溫差過(guò)大，路面裂縫較多。

1.2 基礎(chǔ)不均勻沉降引起的裂縫

在混凝土表面施工過(guò)程中，因基礎(chǔ)不均勻沉降分為以下幾種情況：①地基回填土不均勻沉降造成面層板塊產(chǎn)生裂縫[2]。②打好地基后，地基處于較大沉降變形中而面層進(jìn)行施工造成板塊產(chǎn)生裂縫。③面層板塊有一部分處于剛性結(jié)構(gòu)上，而另一部分處于柔性結(jié)構(gòu)上，兩種結(jié)構(gòu)沉降量差異比較大引發(fā)面層板塊出現(xiàn)裂縫。

1.3 因材料比例引起的裂縫

混凝土在使用中攪拌是必不可少的過(guò)程，并且十分關(guān)鍵，材料調(diào)配比例對(duì)質(zhì)量也會(huì)有一定的影響。其中水泥的調(diào)配比例對(duì)混凝土的堅(jiān)實(shí)度有直接性聯(lián)系。如果水泥用量較大會(huì)增強(qiáng)混凝土收縮力，使得路面產(chǎn)生裂縫。

1.4 脹縫、施工縫及傳力桿施工不合理產(chǎn)生裂縫

施工時(shí)，傳力桿及拉桿放置達(dá)不到平行和垂直標(biāo)準(zhǔn)，遇到其他結(jié)構(gòu)體或者未設(shè)置伸縮縫時(shí)，混凝土在終凝后受力會(huì)不均勻，導(dǎo)致收縮應(yīng)力不同，產(chǎn)生裂縫。在氣溫較高的夏季，脹縫設(shè)置距離過(guò)長(zhǎng)，混凝土伸長(zhǎng)而產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力得不到有效釋放也會(huì)發(fā)生裂縫現(xiàn)象。

1.5 混凝土面層切縫不合理產(chǎn)生裂縫

混凝土切縫時(shí)間掌握不當(dāng)或者切邊不規(guī)范，導(dǎo)致深度沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，或者相應(yīng)操作步驟沒(méi)有一次性完成，出現(xiàn)對(duì)一條縫隙進(jìn)行了多次切割，會(huì)使得路面出現(xiàn)不規(guī)則的橫向裂縫。

2 道路混凝土面層裂縫防治措施

2.1 加強(qiáng)對(duì)原材料的驗(yàn)收過(guò)程

嚴(yán)格甄選混凝土原料，在根源上保證道路建設(shè)的質(zhì)量。其中水泥必須在經(jīng)過(guò)安定性試驗(yàn)合格后才可使用。鋼材、預(yù)應(yīng)力材料等選擇大廠家有質(zhì)量的工廠合作，并按規(guī)范要求見(jiàn)證取樣。

2.2 科學(xué)選用混凝土的配合比和施工方案

混凝土在配比過(guò)程中除了考慮減少裂縫出現(xiàn)還應(yīng)考慮到材料的堅(jiān)固性，因此，在計(jì)算配比時(shí)應(yīng)綜合考慮材料干縮、自收縮能力以及其力學(xué)特性。如用水量的設(shè)置上，水灰比例控制在32%～45%最為適宜，砂量控制在1/3左右較好，在澆筑過(guò)程中應(yīng)綜合考慮材料的和易性和澆筑待點(diǎn)對(duì)混凝土的坍落度合理設(shè)計(jì)。在澆筑前應(yīng)對(duì)路面基層加入適量的水，不可過(guò)多，不然就會(huì)損害混凝土坍落度，或者直接無(wú)法澆筑。因此，在加水時(shí)可適當(dāng)添加減少劑攪拌均勻，保證基層表面不會(huì)有明水產(chǎn)生，從而穩(wěn)固混凝土的性能。在溫度較高的夏季施工時(shí)應(yīng)把握好混凝土澆筑溫度，盡量選擇在溫度較低的時(shí)間或者夜間進(jìn)行作業(yè)[3]。在對(duì)混凝土初凝之前需要及時(shí)清除其表面沁水，適當(dāng)抹壓表面，以將表面沁水孔堵住，提高其抗裂性能。在路面刻槽工作完成之后，應(yīng)立即采用濕布或者塑料覆蓋住表層，亦或采用一些防護(hù)劑將混凝土的水分控制住。

2.3 加強(qiáng)對(duì)不均勻沉降產(chǎn)生裂縫的控制

在回填以及壓實(shí)過(guò)程中，對(duì)操作困難的部分應(yīng)加強(qiáng)重視。強(qiáng)化操作步驟防止產(chǎn)生死角，使得回填不均勻?qū)е铝芽p產(chǎn)生。尤其針對(duì)于排水溝邊、窨井口四周、管道上方應(yīng)著重加強(qiáng)回填及壓實(shí)的操作。在不能采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行壓實(shí)的邊角處，可采用小型夯實(shí)機(jī)具，在含水量最適宜的情況下，薄層輕下，薄層輕夯，逐層突破，保證回填質(zhì)量。在剛性結(jié)構(gòu)與柔性結(jié)構(gòu)結(jié)合的地方，在結(jié)合處切縫，人為控制裂縫產(chǎn)生的部位以及走向。

2.4 對(duì)脹縫、施工縫及傳力桿合理施工

道路施工中，控制好一次澆筑的長(zhǎng)度，一般在80米以內(nèi)，如需連續(xù)操作，預(yù)留一部分后澆。在澆筑后澆帶遇到原有結(jié)構(gòu)物時(shí)，在原有結(jié)構(gòu)物側(cè)面放置泡沫板與首次澆注的混凝土進(jìn)行隔離。按照規(guī)定，認(rèn)真設(shè)置傳動(dòng)桿和拉桿，施工時(shí)，保證平行的方向，使其固定牢固且外伸長(zhǎng)度保持準(zhǔn)確。澆注時(shí)如傳動(dòng)桿和拉桿受力不均勻，及時(shí)進(jìn)行糾正，以減少因混凝土收縮中應(yīng)力不同產(chǎn)生裂縫。

2.5 及時(shí)進(jìn)行正確合理的切縫施工

及時(shí)鋸切縮縫是減少裂縫產(chǎn)生的必要措施，它可以有效控制混凝土板塊自然收縮位置，讓其在指定的位置產(chǎn)生規(guī)則板塊。切縫早切比較合適，操作時(shí)可試切，只要沒(méi)有毛邊現(xiàn)象出現(xiàn)就可以進(jìn)行施工?？p隙深度必須要長(zhǎng)于設(shè)計(jì)的深度，以使板塊裂縫在切縫的位置上順利開(kāi)展。實(shí)踐中，切縫最適宜深度為板厚的1/3。施工中，在模板沒(méi)有拆除的情況下施工切縫，此時(shí)無(wú)法鋸切至板塊邊緣，在拆模后立即補(bǔ)切到混凝土面層板塊邊緣，防止板塊邊角出現(xiàn)裂縫。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊和超.市政道路混凝土路面施工技術(shù)及應(yīng)用的探討[J].建材與裝飾，2017（22）：240-241.

[2]夏樹(shù)林，周升斌.道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應(yīng)對(duì)措施[J].黑龍江交通科技，2016，39（11）：88+90.

[3]袁玉蘇.道路混凝土的施工溫度及裂縫的防治措施探析[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（35）：135.