王天華

鹽城市市政建設(shè)集團(tuán)有限公司 224001

摘要：伴隨著我國城市交通的發(fā)展，市政道路的建設(shè)越來越廣泛，本人根據(jù)工作實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在此淺述混凝土路面裂縫種類及其產(chǎn)生裂縫的原因，分析影響混凝土路面裂縫的因素，并提出一些防治措施，共同行者參考。

關(guān)鍵詞：混凝土路面；產(chǎn)生裂縫原因；控制方法

樂清市中心區(qū)北界路市政道路工程，本人作為主要負(fù)責(zé)人，參加了該工程的建設(shè)。該工程路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用C30混凝土，由于該工程處于填方地段，夏季氣溫高達(dá)39攝氏度，冬季夜間氣溫低至-3°C～-5°C，空氣較干燥。在這種自然環(huán)境下安排混凝土路面施工時，混凝土路面極易產(chǎn)生裂縫等質(zhì)量通病。除此之外，我們也知道混凝土路面的工程施工量是比較大的，如果由于裂縫產(chǎn)生所造成的質(zhì)量事故，將會給企業(yè)帶來不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。為此，我根據(jù)自己的工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合工程實(shí)例，分析工程施工現(xiàn)場的一些情況，對混凝土路面常見的裂縫進(jìn)行原因分析，并提出相應(yīng)的裂縫控制處理措施，以指導(dǎo)現(xiàn)場混凝土路面施工。

1 關(guān)于混凝土路面產(chǎn)生裂縫的類型和原因

在工程實(shí)際施工中，混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的，分為塑性收縮裂縫和干縮裂縫。

1.1干縮裂縫

干縮裂縫與塑性收縮裂縫相比較，僅僅是混凝土硬化后階段發(fā)生，屬于后期裂縫。砼混合物水分損失是引起干縮的根本原因，它的干縮可高達(dá)長度的1%，混凝土集料的內(nèi)部約束作用也可使干縮值減少約0.05%，相反混凝土浸水時會產(chǎn)生膨脹。濕度的改變引起體積變化是混凝土的一種性質(zhì)，如收縮時沒有約束，混凝土不會產(chǎn)生裂縫，在收縮的同時存在約束（通常這種約束是由結(jié)構(gòu)的另一部分和底層產(chǎn)生的）會引起拉應(yīng)力，拉應(yīng)力超過抗拉強(qiáng)度時混凝土將產(chǎn)生裂縫，裂縫能夠在比開裂應(yīng)力小得多的應(yīng)力作用下擴(kuò)展延伸，最終形成干縮裂縫。

1.2塑性收縮裂縫

塑性收縮指的是混凝土澆筑后尚在塑性狀態(tài)發(fā)生的收縮，其闡述的裂縫一般發(fā)生在新澆筑的混凝土表面（如圖1）。當(dāng)環(huán)境的濕度低、溫度高和風(fēng)的作用下造成混凝土表面水分迅速損失時就會產(chǎn)生塑性收縮裂縫，塑性收縮裂縫一般在混凝土終凝以前或在養(yǎng)護(hù)開始以前發(fā)生。新澆筑的混凝土表面水分蒸發(fā)的速率主要與混凝土溫度、大氣溫度、風(fēng)速、空氣的相對濕度有關(guān)。①當(dāng)混凝土溫度高、環(huán)境濕度低和風(fēng)速大時，都會加快混凝土表面水分蒸發(fā)速度。②當(dāng)新澆筑的混凝土表面水分蒸發(fā)速度大于泌水補(bǔ)給速度時，混凝土表面就會產(chǎn)生收縮?？偠灾?，由于受到下層混凝土的約束，在已經(jīng)變得干稠凝固但又在軟弱的塑性混凝土內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土表面生成淺的、伸向各個方向的短裂縫，一般表面裂縫分布比較廣泛，長度幾厘米到幾十厘米，甚至可以到2 m～ 3 m，最終形成塑性收縮裂縫。

圖1 塑性收縮而產(chǎn)生的表面不規(guī)則網(wǎng)

2 關(guān)于影響混凝土路面開裂的因素

2.1 澆筑

混凝土的澆筑條件和澆筑速度能通過下述因素如泌水、模板內(nèi)的離析、溫度、模板變形和地基的不均勻沉陷等對混凝土的開裂產(chǎn)生影響。

2.2溫度

在最初幾個小時，當(dāng)混凝土變成固體時，在升溫過程中溫度荷載作用下，水泥砂漿與骨料所形成的界面首先產(chǎn)生損傷，并隨溫度增加而發(fā)展，因此形成界面裂紋，當(dāng)繼續(xù)增加的溫差達(dá)到某一數(shù)值后，界面裂紋便向水泥砂漿中延伸，這就是溫度對混凝土開裂的主要影響。

2.3養(yǎng)護(hù)

在工程概況中也提到，我市自然環(huán)境條件下空氣比較干燥，因此，新澆筑的混凝土澆筑后，在較短時間內(nèi)會初凝，混凝土表面達(dá)到一定程度的硬化；然而，徐徐漸變又不能緩解塑性收縮引起的體積變化，混凝土又沒有足夠的強(qiáng)度抵抗拉應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土表面形成淺的、伸向各個方向的短裂縫，其就會產(chǎn)生塑性收縮裂縫?；诖耍B(yǎng)護(hù)的溫度、濕度是工程中很重要的條件。養(yǎng)護(hù)時間長會影響干縮，但影響很小，然而由于能提高混凝土強(qiáng)度因而能增加抗裂的效果。

3 混凝土路面裂縫的防止與控制

3.1 材料質(zhì)量控制

要對混凝土路面的裂縫的防止與控制，必須選擇抗裂性好的材料做基層。

1）水泥：水泥的強(qiáng)度和安全性是水泥質(zhì)量的重要指標(biāo)。因此對于水泥進(jìn)場必須要有產(chǎn)品合格證、質(zhì)量保證書及化驗(yàn)單，如果沒有，則堅(jiān)決杜絕進(jìn)場。因?yàn)榘捕ㄐ圆缓细竦乃?，會造成路面膨脹性的開裂和破壞。水泥進(jìn)場后，應(yīng)該對方整齊，不得露天堆放，如果臨時露天堆放，就要上蓋下墊，并按品種、標(biāo)號和生產(chǎn)日期分別存放。另外，在運(yùn)輸及保管過程中，應(yīng)注意防水、防潮，超過保質(zhì)期（一般為3個月）或受潮水泥，必須經(jīng)過試驗(yàn)決定其是否可用或降低標(biāo)準(zhǔn)使用，結(jié)塊水泥不得使用。

2）砂：砂的質(zhì)量技術(shù)要求應(yīng)符合《混凝土施工規(guī)范》，采用符合規(guī)定級配、細(xì)度模數(shù)在2.5以上的中粗砂，且要求堅(jiān)韌耐磨、表面粗糙有棱角、清潔、有害雜質(zhì)含量低；另外，對于配合比符合規(guī)范要求的也可以選用，總之，注意合理選用砂率。

3）外加劑：在必要時，可選用外加劑。如高效減水劑或微膨脹劑，冬天可用早強(qiáng)劑等這些外加劑都可以提高強(qiáng)度及耐久性。

4）石子：根據(jù)相關(guān)技術(shù)要求，應(yīng)選擇粒徑16-30mm，混凝土低于C30時含泥量不大于2%。高于C30時不大于1%。

5）水：潔凈、無雜質(zhì)，飲用水可直接使用。

3.2 施工前準(zhǔn)備控制

1）進(jìn)行原材料試驗(yàn)和混凝土配合比設(shè)計(jì)，應(yīng)用能滿足和易性要求的最小用水量，適宜的坍落度。

2）混凝土攤鋪前，要對基層表面進(jìn)行灑水潤濕，以避免混凝土底部水分被干燥基層吸去。根據(jù)基層材料、空氣溫度、濕度、風(fēng)速等諸多因素來確定灑水量進(jìn)行灑水，這樣方可保證攤鋪混凝土前基層濕潤，而且盡可能灑布均勻，尤其在基層不平整之處禁止有存水現(xiàn)象。

3.3 施工過程工藝控制

1）由于塑性收縮裂縫是混凝土處于塑性狀態(tài)時由于差異的體積收縮所產(chǎn)生的，減少混凝土表面和其他部位混凝土的相對體積變化是有效的措施。可以采取措施減少因干燥的風(fēng)帶來的水分的迅速損失，例如噴霧濕潤混凝土表面的空氣，盡早拉毛并立即用塑料薄膜覆蓋對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，可以防止和控制塑性收縮裂縫的產(chǎn)生。2）采用二次收面的方法消除混凝土早期的干硬收縮，等混凝土干硬收縮完畢才開始混凝土板等的最終抹面。當(dāng)蒸發(fā)速度大于1 kg/（m2.h）時，必須采取措施減少蒸發(fā)，抹面拉毛后立即覆蓋并保持濕潤，以避免產(chǎn)生塑性收縮裂縫。新澆混凝土如出現(xiàn)塑性裂紋或裂縫，必須及時在混凝土終飾抹面過程中加以消除。盡早開始養(yǎng)護(hù)，即在混凝土表面水膜消失以前開始養(yǎng)護(hù)，防止風(fēng)吹日曬，養(yǎng)護(hù)中斷時，應(yīng)防止迅速干燥或過渡干燥。3）干縮裂縫可以通過正確地布置收縮縫和及時的養(yǎng)護(hù)、切割縮縫加以控制。

3.4 季節(jié)性施工控制

1）夏季施工。應(yīng)注意混凝土的澆搗溫度，采用低溫入模、低溫養(yǎng)護(hù)，如必要時經(jīng)試驗(yàn)也可采用冰塊，以降低混凝土原材料的溫度。受夏季高溫的影響，為防止水分過早的蒸發(fā)，一般應(yīng)根據(jù)氣溫、日照的大小決定采取控制措施，一般在30攝氏度氣溫下，要保持氣溫20攝氏度的坍落度，要增加單位用水量4 kg～7 kg。在收水抹面時，因表面過分干燥而無法操作的情況下允許灑少量水于表面進(jìn)行收水抹面。2）冬季施工。混凝土強(qiáng)度的增長主要依靠水泥的水化作用，溫度高，水化作用迅速完成，強(qiáng)度增長快；溫度低，水化作用慢，強(qiáng)度增長慢，并且嚴(yán)重受凍的混凝土可以形成一堆互相作用的混合物。因此，盡可能在氣溫高于5攝氏度時進(jìn)行施工，并且摻加早強(qiáng)劑。氣溫低于5攝氏度非施工不可時，可采用高標(biāo)號快凝水泥或加熱水；或在混凝土表面覆蓋蓄熱保溫材料等措施。用擋風(fēng)板來減小風(fēng)速或者遮蓋混凝土表面防止水分蒸發(fā)過快、減小表面和內(nèi)部的溫差等都是冬季路面控制塑性收縮裂縫的有效措施。

4 結(jié)束語

綜上所述，對于混凝土路面，施工過程中的施工技術(shù)，施工質(zhì)量要符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。以上通過對混凝土兩種主要類型裂縫原因的分析，并對其采取了相應(yīng)的技術(shù)措施，使得混凝土路面裂縫得到了有效控制，施工質(zhì)量也得到了很大的提高?；炷谅访娼?jīng)現(xiàn)場驗(yàn)收，施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚建江、劉冬霞、魏輝，混凝土路面裂縫控制措施，中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2011（11）

[2]王支軍，混凝土路面裂縫控制技術(shù)，中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2009（02）