摘要：通過分析水泥砼路面出現(xiàn)早期裂縫的原因，提出了預防、控制和減少裂縫出現(xiàn)及其處理的方法。

關鍵詞：水泥混凝土路面；早期裂縫；預防

水泥混凝土路面具有強度高、穩(wěn)定性好、耐久性強、使用壽命長、抗滑性能好、有利于夜間行車等優(yōu)點，是高等級公路常用的路面結構，但路面一旦損壞，修補工作量大，且影響交通。裂縫是水泥混凝土路面早期出現(xiàn)的病害之一，發(fā)展下去還容易產(chǎn)生錯臺、拱起等路面損壞現(xiàn)象。產(chǎn)生裂縫的原因除與混凝土本身的特性有關外，還與設計、施工、周圍環(huán)境、氣候等外界因素有關。預防、控制和減少砼早期裂縫產(chǎn)生是減少路面損壞的關鍵環(huán)節(jié)。常見的裂縫有縱向或橫向的斷裂，角隅處的折斷及混凝土表面裂紋等。通過分析早期裂縫的形成原因從以下幾方面闡述預防、控制和減少砼早期裂縫產(chǎn)生的方法。

1 合理地設計砼板的厚度和平面尺寸

水泥混凝土路面板內(nèi)不同深處的溫度，隨氣溫的變化而變化，這種變化使砼板出現(xiàn)膨脹和收縮變形的趨勢，當變形受阻時板內(nèi)便產(chǎn)生脹縮應力或翹曲應力，應力過大容易產(chǎn)生裂縫。設計時按板內(nèi)產(chǎn)生的荷載應力和溫度應力確定板厚；板的平面尺寸、接縫的位置和結構直接影響板的受力。砼的板面尺寸盡可能接近正方形，以改善其受力情況，一般板寬和板長之比控制在 1：1.3以內(nèi)為佳；板寬可按車道和路緣帶的寬度確定，但過寬容易產(chǎn)生縱向斷裂，板長一般取4～6米較合理，否則易產(chǎn)生早期裂縫。

2 基層要具有足夠的強度、剛度、水穩(wěn)定性及平整度

基層表面平整度不好會直接影響砼板的厚度，致使其強度不一致，收縮應力不平衡，同時還影響砼板的自由伸縮，導致板的裂縫產(chǎn)生；砼的強度對面層應變有影響外，本身的強度不足或均勻性差也易促成砼板的沉陷、斷裂、錯臺，當基頂彈性模量小于設計值時，開放交通的初期，在自重和車輪荷載作用下，會產(chǎn)生較大的變形，當彎拉應力大于混凝土的容許彎拉應力時，路面板會產(chǎn)生開裂。干旱高溫季節(jié)對基層要采取必要的濕潤灑水措施，避免接近基層的砼過早地失去水分產(chǎn)生干縮裂縫，或者在基層上面設置瀝青下封層。

3 嚴格控制混凝土施工配合比

砼配合比兼顧經(jīng)濟性的同時應滿足彎拉強度、工作性、耐久性等技術要求，水泥用量和水灰比與裂縫的產(chǎn)生有直接關系。在施工過程中配料稱量控制環(huán)節(jié)容易發(fā)生施工配合比不合理。水泥用量偏大，則增大砼中的水化熱，引起內(nèi)外溫差及收縮過大，增加裂縫出現(xiàn)的可能性；如果水泥用量過小，則砼的耐久性差，強度和抗裂性能降低，不能抵抗由于溫度變化及干縮引起的應力；在水泥用量一定的條件下用水量越少，砼的強度越高，但易產(chǎn)生干縮裂縫；水灰比增大抗裂性能降低。所以施工時一定要嚴格按施工配合比對各種材料稱量。

4 根據(jù)線形合理安排砼澆筑順序

當公路處在縱坡大的地段時，混凝土的澆筑方向自低向高進行較為合理，這樣才能保證混凝土的密實度。相反，如果自高向低進行澆筑，此時由于混凝土處在流態(tài)中，自重產(chǎn)生的下滑分力一方面直接影響混凝土的搗實效果；另一方面由于混凝土本身具有粘聚性，在振動梁振搗過程中，有帶動坡面上部混凝土一同下滑的趨勢。這種滑行趨勢，對于初凝后的混凝土非常不利，增加了早期裂縫發(fā)生可能性。在公路彎道上進行澆筑時宜先澆外彎后澆內(nèi)彎。如果先澆內(nèi)彎，當氣溫升高時，內(nèi)彎向外有微量膨脹，后澆的混凝土則由于初期強度低，同時受到基底的約束力及側向拉應力，極易在中縫處拉裂。

5 控制好施工質(zhì)量

混凝土在運輸及卸料過程中產(chǎn)生離析或由于過振的影響，造成混凝土骨料結構分離，上小下大，降低混凝土的抗裂強度。施工中密實度不足也是造成開裂的原因。模板在振搗過程中走模、漏漿或振搗不足等造成的蜂窩、麻面、空洞等削弱了斷面強度。脹縫是極易裂開的部位之一，當傳力桿偏移、傾斜，氣溫升高，混凝土膨脹時，傳力桿不能正常脹縮，在傳力桿接頭處應力集中，向外邊緣傾斜的一端將頂破混凝土表面。為此，設計中考慮在脹縫板兩端設置鋼筋籠，使長80cm的鋼筋砼板均勻承受傳力桿的剪應力。能有效的避免傳力桿的頂裂。

6 選擇合理時間及時鋸縫

通?；炷谅访鏉仓髲姸冗_到10MP時就應該切縫。因為混凝土在硬化過程中產(chǎn)生的熱量使體積膨脹，冷卻后體積收縮，加上硬化過程中的干縮作用，又受到地基的約束作用，在脹縫之間，砼內(nèi)部存在較大的拉應力，及時切縫，才能使應力釋放，避免在應力與抗力之比最不利地段出現(xiàn)不規(guī)則裂縫；切縫中尤其要注意的是雙幅分開澆筑的路段，在后半幅施工中若碰上氣溫驟降，則應盡快切縫，時間來不及也應切原半幅已縮斷的對應位置。在溫差超過20°C，切縫時間不應超過24h，否則因原混凝土急劇收縮，縮縫張開，新澆混凝土在對應位置會撕裂。另外過早切縫也會使砼中部底層或邊角面層出現(xiàn)些細微裂縫，當應力集中時裂縫擴張加大。

7 加強早期養(yǎng)護

早期養(yǎng)護中應保持砼表面經(jīng)常處在濕潤的環(huán)境中。因為混凝土具有干縮變形的特性，干縮變形發(fā)生在混凝土表面，一般進行緩慢；當外界環(huán)境低于砼本身濕度時，水分被蒸發(fā)，砼結構中空隙受到壓縮，可導致收縮；故早期養(yǎng)護失水時會出現(xiàn)干縮裂縫，嚴重時會導致龜裂。當砼路面鋪筑完成后要立即開始養(yǎng)生，機械攤鋪的采用噴灑養(yǎng)護劑，同時保濕覆蓋方式養(yǎng)生；人工攤鋪的可用草墊保濕養(yǎng)生不少于14天。

混凝土早期裂縫形成的原因很多，只有在各個環(huán)節(jié)上加以控制，才能預防、控制和減少砼早期裂縫產(chǎn)生。

參考文獻

[1]中華人民共和國交通部部頒標準:《公路水泥混凝土路面施工技術規(guī)范》(JTG F30-2003) 北京:人民交通出版社2003.