王治榮，劉玉紅

開(kāi)封市市政工程總公司（475004）

混凝土路面一直以來(lái)都是我國(guó)主要的路面形式，適應(yīng)載重大、速度高、密度大的車輛運(yùn)輸需要，具有整體性好、強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低、行車速度高、安全舒適、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)。但混凝土路面裂縫問(wèn)題也一直是影響工程質(zhì)量和其發(fā)展的一大桎梏,如何做好混凝土路面裂縫控制以成為人們面對(duì)的技術(shù)難點(diǎn)。

1 裂縫的種類

混凝土路面裂縫的常見(jiàn)形式主要有縱縫、橫縫、表面裂縫三種。

1.1 縱縫

此種裂縫一般出現(xiàn)在通車以后，表現(xiàn)為上下貫通，縫寬而且延伸較長(zhǎng)，有時(shí)長(zhǎng)達(dá)十幾米，影響面積較大，裂縫處理也比較困難，使該段路面板失去承載力和整體穩(wěn)定性能，危害較大，此裂縫以預(yù)防為主。

1.2 橫縫

該類裂縫為混凝土路面裂縫的主要形式。該裂縫與路中心線基本垂直，其隨出現(xiàn)時(shí)間的不同，其特征也存在明顯的區(qū)別，縫寬不一，縫長(zhǎng)有的貫穿整個(gè)路幅的，也有的貫穿部分路幅的。在混凝土硬結(jié)以前出現(xiàn)時(shí)，縫短細(xì)而且淺，如發(fā)現(xiàn)及時(shí)可通過(guò)再次抹面來(lái)消除,一般在混凝土硬結(jié)后即終止，危害較小。另一種出現(xiàn)在混凝土硬結(jié)后，初始時(shí)縫較細(xì)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，縫逐漸變寬，而且往往在通車之前就會(huì)導(dǎo)致整塊板斷裂，形成斷板，因其影響了混凝土路面的整體強(qiáng)度，而且雨雪水易透縫滲入基層，加速路面的破壞[1]。

1.3 表面裂縫

混凝土路面表面裂縫，亦稱塑性收縮裂縫，是指混凝土澆筑后仍處于塑性狀態(tài)時(shí),由于表面水分蒸發(fā)速度過(guò)快而產(chǎn)生的裂縫。這類裂縫縫隙多在表面出現(xiàn)，形狀不規(guī)則，長(zhǎng)短寬窄不一，呈龜裂狀，肉眼可見(jiàn)，深度一般不超過(guò)50mm，不會(huì)深入混凝土內(nèi)部，危害較小，但外觀難看。

2 路面混凝土裂縫的成因

2.1 路面承載力低

由于施工的不均勻性、組成材料的質(zhì)量不符合技術(shù)要求，施工工藝不妥、振搗不密實(shí)、過(guò)早通車、養(yǎng)護(hù)不規(guī)范、配合比不正確、施工時(shí)嚴(yán)重偷工減料等原因，往往實(shí)際的混凝土路面強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,使得路面的承載力達(dá)不到應(yīng)有的要求?；炷谅访姘逶谲囕嗇S載的反復(fù)作用產(chǎn)生荷載應(yīng)力時(shí)，將產(chǎn)生裂縫，如此繼續(xù)作用，將導(dǎo)致混凝土破壞。

2.2 路面基層質(zhì)量差

混凝土路面基層是保證路面的整體強(qiáng)度，延長(zhǎng)混凝土路面使用壽命的重要結(jié)構(gòu)層,具有調(diào)節(jié)路面板與地基土之間的關(guān)系，使路面整體結(jié)構(gòu)具有比較經(jīng)濟(jì)、合理的功能[2]。路基質(zhì)量問(wèn)題往往是導(dǎo)致路面開(kāi)裂的主要原因:一方面，路基壓實(shí)層不平整致使路面厚度不一樣，有厚、有薄，在混凝土收縮時(shí)，路面板與基間產(chǎn)生強(qiáng)大的摩擦力，在較薄處易開(kāi)裂；另一方面，一個(gè)基層干燥也會(huì)造成板面斷裂，基層干燥會(huì)吸收混凝土的水分，使底部混凝土失水，強(qiáng)度降低導(dǎo)致開(kāi)裂；此外，在車載的反復(fù)作用下，在板邊角之下的地基比板中之下的地基會(huì)產(chǎn)生較大的塑性變形,使部分地基與板底之間喪失緊密的接觸條件，造成混凝土板下的局部脫空，使板在被架空處產(chǎn)生受彎破壞。

2.3 地基土穩(wěn)定性差

地基土的穩(wěn)定性差或不均勻時(shí)，在車載的反復(fù)作用下，以及在周圍水溫變化的影響下，會(huì)出現(xiàn)較大的不均勻變形，仍將導(dǎo)致混凝土路面使用品質(zhì)的下降和路面板的損壞、斷裂。另外軟弱基礎(chǔ)處理不好，基礎(chǔ)濕軟或碾壓不密實(shí)，導(dǎo)致混凝土路面脫空，開(kāi)裂成縫。

2.4 溫度影響

施工期間，混凝土在干燥脫水、溫度變化、干濕交替等因素的作用下會(huì)發(fā)生變形?；炷涟滋鞚仓r(shí)氣溫較高，夜間氣溫較低，較大的溫差使混凝土路面產(chǎn)生收縮與翹曲，使板內(nèi)產(chǎn)生拉與拉彎應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)混凝土的強(qiáng)度時(shí)，導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生。在后期使用過(guò)程中，由于混凝土直接暴露在大氣中，一年四季大氣溫度周期性變化及晝夜氣溫的變化，使得混凝土路面的溫度也隨之產(chǎn)生收縮與膨脹等變形,而路面因溫度變化所產(chǎn)生的變形如果得不到釋放,即不能自由伸縮，路面將產(chǎn)生巨大的溫度內(nèi)應(yīng)力,從而導(dǎo)致混凝土路面板開(kāi)裂。

2.5 施工因素

施工過(guò)程中混凝土的原材料、配合比、振搗、切割、養(yǎng)護(hù)等因素都會(huì)對(duì)裂縫產(chǎn)生較大的影響。如使用商品泵送混凝土比采用現(xiàn)場(chǎng)自拌混凝土更容易開(kāi)裂；由于搶進(jìn)度搶工期等原因,盲目施工作業(yè)等。

3 路面混凝土裂縫預(yù)防措施

3.1 原材料控制

原材料的質(zhì)量是決定混凝土質(zhì)量的根本因素,施工中應(yīng)盡量使用同一個(gè)廠家生產(chǎn)的同一品牌，同一級(jí)別水泥，并按規(guī)定做好復(fù)試實(shí)驗(yàn)。面層混凝土材料必須具有較高的抗彎拉強(qiáng)度、耐磨性、耐凍性以及盡可能低的膨脹系數(shù)和彈性模量。粗集料應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬耐磨、潔凈，符合規(guī)定級(jí)配，最大粒徑不應(yīng)該超過(guò)40mm。粗集料應(yīng)顆粒堅(jiān)硬耐磨，具有良好的級(jí)配，表面粗糙有棱角。清潔和有害雜質(zhì)含量少，細(xì)度模數(shù)在2.5以上。水泥一般要使用普通硅酸鹽水泥,強(qiáng)度為42.5、52.5和62.5級(jí)。拌制和養(yǎng)生混凝土的水以飲用水為宜。

3.2 合理設(shè)計(jì)

對(duì)于裂縫控制，設(shè)計(jì)階段很關(guān)鍵。比如，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免因結(jié)構(gòu)斷面突變?cè)斐蓱?yīng)力集中,并積極采用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)（如摻入膨脹劑），還要重視構(gòu)造鋼筋的配置，如鋼筋的用量、直徑大小等。

3.3 施工配合比控制

認(rèn)真進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì),確保符合設(shè)計(jì)要求的混凝土配合比。原材料的數(shù)量應(yīng)該采用重量比，并且以現(xiàn)場(chǎng)材料實(shí)際情況確定施工配合比，配料應(yīng)該準(zhǔn)確稱量，并應(yīng)將施工配合比例明碼標(biāo)出，不得隨意改動(dòng)[3]。

3.4 路基施工質(zhì)量控制

路基施工必須分層填筑，分層碾壓，嚴(yán)禁路改工程中滾填，一般路段壓實(shí)度不得大于30 cm，構(gòu)造物兩側(cè)松鋪厚度不得大于20 cm。不同性質(zhì)的土不能混填，同一種土填筑厚度不能小于50 cm。路基填筑須全幅填筑，一次到位，嚴(yán)禁幫寬。碾壓過(guò)程中，要控制好含水量，壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求后，方可進(jìn)行后續(xù)施工，壓實(shí)度檢測(cè)每層2000 m2不少于4點(diǎn)。根據(jù)不同填土類型和壓實(shí)厚度，選擇好壓實(shí)設(shè)備，對(duì)于砂礫土振動(dòng)壓路機(jī)具有滾壓和振動(dòng)雙重作用，效果較好。

3.5 提高混凝土密實(shí)度

提高混凝土密實(shí)度可以有效提高混凝土強(qiáng)度。在路面施工過(guò)程中，混凝土振搗一般采用震動(dòng)棒、平板振動(dòng)器、振動(dòng)梁相結(jié)合，根據(jù)所選的機(jī)械類型，合理控制震動(dòng)方式和振動(dòng)時(shí)間。采取措施有效排除混凝土面層中的部分空氣和過(guò)剩的水分,使混凝土表面形成一定厚度的結(jié)構(gòu)特別密實(shí)的面層，提高混凝土的早期強(qiáng)度。

3.6 加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)

對(duì)現(xiàn)澆混凝土進(jìn)行及時(shí)養(yǎng)護(hù),一方面可以有效避免混凝土面板裂縫的產(chǎn)生,另一方面保證了混凝土水化反應(yīng)正常進(jìn)行和強(qiáng)度正常增長(zhǎng)。在炎熱的夏季，由于水分蒸發(fā)快，混凝土表面失水過(guò)多容易形成干縮裂縫,時(shí)常由于養(yǎng)護(hù)不及而發(fā)生龜裂，甚至發(fā)生斷裂裂縫。在混凝土面板澆筑后，表面用手指輕壓不出印痕時(shí)，即可用養(yǎng)護(hù)劑、草袋、薄膜等噴灑或覆蓋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期一般不少于7天。在混凝土路面養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，還必須做好預(yù)防性、經(jīng)常性養(yǎng)護(hù)，通過(guò)經(jīng)常的巡視觀察，及早發(fā)現(xiàn)缺陷、查清原因，不失時(shí)機(jī)的采取措施，以保持路面狀況的完好。

3.7 合理把握開(kāi)放交通時(shí)間

加強(qiáng)新澆筑混凝土路面的看護(hù)，在未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的40%以上時(shí)嚴(yán)禁車輛通行，嚴(yán)格控制超重車輛通過(guò)，需要時(shí)可采取交替澆筑，在施工組織時(shí)合理安排，并在養(yǎng)護(hù)期間安設(shè)必要的防護(hù)設(shè)施。

4 結(jié)語(yǔ)

眾所周知，混凝土很容易產(chǎn)生裂縫，而且其產(chǎn)生的原因也是很多因素綜合作用的結(jié)果,而裂縫的產(chǎn)生將極大的影響到混凝土路面的使用性能和使用質(zhì)量,但是大量的科學(xué)研究以及成功的工程實(shí)例都表明:只要我們?cè)谠O(shè)計(jì)、施工工藝、材料選擇以及后期的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中充分考慮到各種因素的影響，還是完全可以避免危害路面的裂縫的產(chǎn)生。

[1]GBJ50164-92，混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]吳爐慶，等.公路工程施工質(zhì)量管理探討[J].工程技術(shù),2008(7).

[3]徐培華,王安玲.公路工程混合料配合比設(shè)計(jì)與試驗(yàn)技術(shù)手冊(cè)[M].北京:人民交通出版社,2001.