公路混凝土路面裂縫的預(yù)防與處理

李熹熙

摘要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，公路建設(shè)對(duì)建設(shè)和諧社會(huì)、提高民生起到了很大的促進(jìn)作用。由于混凝土路面具有剛度大、養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用少、施工方便、板體性好、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于公路建設(shè)中。但隨著混凝土路面的修建數(shù)量的逐年增加，在建設(shè)和使用過(guò)程中也出現(xiàn)了不少問(wèn)題，混凝土板的裂縫就是其中主要病害之一。本文對(duì)公路混凝土路面裂縫及預(yù)防與處理措施進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：公路混凝土路面；裂縫；預(yù)防措施

1公路混凝土路面裂縫分析

1.1混凝土干縮導(dǎo)致的裂縫

干縮是指混凝土凝結(jié)以后出現(xiàn)體積減縮的現(xiàn)象，這種收縮是長(zhǎng)期持久的，這主要是由于置于未飽和空氣中的混凝土因水分的散失引起的，而混凝土干燥時(shí)的體積變化并不等于散失出去水的體積?；炷猎诟稍锏目諝庵杏不捎谒值闹饾u蒸發(fā)，體積逐漸干縮，而這種干縮往往是表面較大，內(nèi)部較小，所以常在表面產(chǎn)生許多微細(xì)的裂縫。影響混凝土干燥收縮的主要因素有集料和濕差。集料的影響大小取決于集料在混凝土中的含量，如果當(dāng)混凝土的強(qiáng)度一定，和易性低的拌和物含有的集料比和易性高的多一些時(shí)，和易性低的混凝土的干燥收縮就小，除了混凝土內(nèi)部集料影響外，混凝土本身在濕差作用下也產(chǎn)生收縮。這時(shí)由于混凝土水分的遺失發(fā)生在表面層上，與混凝土內(nèi)部的濕度形成濕差，當(dāng)干燥以不對(duì)稱(chēng)方式發(fā)生時(shí)，則可能引起翹曲，而使混凝土路面板斷裂，出現(xiàn)裂縫；此種裂縫的出現(xiàn)主要因?yàn)槭湛s應(yīng)力及翹曲應(yīng)力等綜合作用。

1.2溫差引起的裂縫

一方面高溫照射下的混凝土集料，含有大量的熱能，使得混凝土出模溫度過(guò)高，加劇了已澆筑混凝土早期熱量的增加，進(jìn)而影響混凝土內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變的平衡，從而形成裂縫。另一方面由于混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)，在混凝土硬化初期，水泥放出較多的熱量，而混凝土又是熱的不良導(dǎo)體，散熱緩慢，混凝土內(nèi)部的溫度較外部高。而且當(dāng)外界氣溫變化較大時(shí)，將使混凝土表面溫度迅速變化，但混凝土內(nèi)部的溫度仍處于原來(lái)的狀態(tài)，從而在混凝土內(nèi)部形成較大的溫度梯度?；炷敛糠痔幱诓煌臏囟葼顟B(tài)，由于產(chǎn)生的溫度變形當(dāng)被混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)約束阻礙時(shí)，會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的溫度應(yīng)力。溫差產(chǎn)生的應(yīng)力足以使混凝土路面產(chǎn)生裂縫。

1.3沉降裂縫

混凝土澆筑后，水泥和骨料自然下沉，同時(shí)引起泌水，在沉降過(guò)程中發(fā)生裂縫。產(chǎn)生沉降裂縫主要原因是混凝土澆筑后，水泥和骨料在下沉階段，如受到鋼筋和其它埋件的局部阻礙、模板移動(dòng)、基礎(chǔ)沉降等作用，使得該處混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力和剪應(yīng)力，該處就可能產(chǎn)生沉降裂縫。裂縫一般均在澆筑后1～3h產(chǎn)生，屬硬化前裂縫。沉降是混凝土特性之一.完全避免是不可能的。但沉降有一定限度，隨著各粒子間的相互接觸，水泥漿的逐步凝結(jié)，將導(dǎo)致沉降停止。沉降量與單位用水量成正比，即單位用水量愈大，泌水率愈大，沉降量也愈大。

2公路混凝土路面裂縫的預(yù)防與處理措施

2.1選用合理的施工配合比

材料級(jí)配、水灰比、用水量對(duì)防止早期裂縫起著重要作用。首先要進(jìn)行精細(xì)化的配合比設(shè)計(jì)，并通過(guò)試驗(yàn)路段確定合理的施工配合比。在施工當(dāng)中嚴(yán)格按設(shè)計(jì)配合比施工?；炷粱旌狭系呐浜媳仍O(shè)計(jì)要通過(guò)試驗(yàn)，擬設(shè)計(jì)配合比，試拌調(diào)整配合比后，還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)澆筑條件、集料供應(yīng)情況（干濕程度）、攤鋪機(jī)具和氣候條件隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，按調(diào)整好后配合比施工；其次是盡可能減少單位用水量和單位水泥用量，這可以通過(guò)摻入優(yōu)質(zhì)減水劑和加氣劑以及良好的級(jí)配集料來(lái)實(shí)現(xiàn)；此外盡可能采用碎石和粗砂及自來(lái)水，使用雜質(zhì)含量低的集料。

2.2采用合理的施工方法

嚴(yán)格控制基層項(xiàng)面標(biāo)高，確?；炷涟宓暮穸?，按水泥混凝土面層平整度要求控制基層平整度，保證混凝土板厚度均勻一致。高等級(jí)公路上基層表面做瀝青封層或乳化瀝青稀漿封層，封層可防止早期裂縫斷板的產(chǎn)生。較高級(jí)公路上采取基層加鋪塑料薄膜等方法，減小水泥混凝土面層與基層間的摩阻力。當(dāng)基層產(chǎn)生縱橫向斷裂隆起或碾壞時(shí)，為防止產(chǎn)生反射裂縫，應(yīng)采取有效措施進(jìn)行徹底修復(fù)。所有擠碎、隆起、空鼓的基層應(yīng)消除，并使用相同的基層料重鋪，同時(shí)設(shè)脹縫板橫向隔開(kāi)，脹縫板應(yīng)與路面脹縫或縮縫上下對(duì)齊。水泥混凝土鋪筑前應(yīng)對(duì)基層均勻?yàn)⑺?，將基層和模板濕透，避免吸收混凝土中的水分。避免高溫天氣施工，大風(fēng)天氣應(yīng)采取有效的防護(hù)措施，晝夜溫差相關(guān)太大時(shí)，應(yīng)采取保溫措施。掌握好切縫時(shí)間、切縫深度和寬度。切縫過(guò)早板面會(huì)產(chǎn)生毛茬，過(guò)晚會(huì)因水泥混凝土的收縮造成板塊裂縫。切縫時(shí)間可控制在20～30h，日平均氣溫在20C以上時(shí)取其下限，反之取上限。但氣候條件是多種因素造成的，故應(yīng)因時(shí)因地靈活掌握，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，特別要對(duì)切縫的深度、寬度以及時(shí)間進(jìn)行充分的研究。

2.3注意控制施工溫度

混凝土澆筑溫度一般應(yīng)低于30℃為宜。夏季施工時(shí)不超過(guò)35℃，并采用人工降溫措施。一般選在早晚施工效果較好。注意保持基層頂面在澆筑前充分濕潤(rùn)，對(duì)砂石料堆場(chǎng)進(jìn)行遮陽(yáng)降溫，或采用冰水進(jìn)行攪拌。在施工中還要經(jīng)常注意天氣變化情況，如遇溫度急驟變化和大風(fēng)突然來(lái)臨應(yīng)提前養(yǎng)護(hù)。高溫修整抹面后應(yīng)盡早覆蓋，避免日照保持表面濕度，減少表面蒸發(fā)。

2.4混凝土的養(yǎng)生

混凝土澆筑完成后，養(yǎng)生工作的好環(huán)是決定混凝土板是否出現(xiàn)早期裂縫的重要因素。若養(yǎng)生合理，最大限度地減少水分蒸發(fā)直至水泥混凝土具有一定的抗拉強(qiáng)度，可以有效地減少早期裂縫。水泥混凝土路面養(yǎng)生的方法有多種，如薄膜養(yǎng)生，草簾、草袋養(yǎng)生，濕沙養(yǎng)生等。施工單位可以根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況選擇養(yǎng)生方法，但養(yǎng)生時(shí)應(yīng)把握以下原則：混凝土路面養(yǎng)生要及時(shí)，一般說(shuō)來(lái)在混凝土終凝后就應(yīng)覆蓋草簾、草袋，夏季和風(fēng)大的天氣更應(yīng)如此；養(yǎng)生的過(guò)土板表面上保持濕潤(rùn)為度。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，混凝土路面因其突出的優(yōu)點(diǎn)，被越來(lái)越多用于公路及城市道路，裂縫問(wèn)題解決不好，必然影響其發(fā)展和使用。因此，應(yīng)對(duì)混凝土路面的整個(gè)施工過(guò)程予以嚴(yán)格控制，充分掌握并結(jié)合工程所在地的交通情況，合理設(shè)計(jì)道路結(jié)構(gòu)并予以混凝土路面良好的養(yǎng)護(hù)才能使混凝土路面裂縫問(wèn)題得到有效控制，將混凝土路面的施工質(zhì)量提升上去，延長(zhǎng)其使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

[1]水泥混凝土路面裂縫的成因及預(yù)防措施分析[J].黃明昊.交通世界.2017（12）.

[2]如何防治混凝土路面裂縫問(wèn)題[J].張守成.建材與裝飾.2017（09）.

（作者單位：長(zhǎng)沙鐵路建設(shè)有限公司）