劉攀 唐顥之 肖波

【摘要】田灣核電站5、6號機組基礎(chǔ)設(shè)施工程道路施工位于碎石回填區(qū)上，因施工條件的特殊性，前期混凝土路面施工中產(chǎn)生了早期裂縫。本文結(jié)合工程實踐經(jīng)驗，就水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因及如何避免進行了分析。

【關(guān)鍵詞】水泥混凝土；道路；裂縫

1概述

田灣核電站5、6號機組基礎(chǔ)設(shè)施工程場地原始地貌為農(nóng)田及魚塘，后采用開山碎石進行回填，水泥混凝土路面位于該回填區(qū)上。設(shè)計要求在基層施工完畢靜止沉降6個月后再施工混凝土路面，但業(yè)主考慮工期進展情況，要求基層施工完畢后不進行停放直接組織施工。

前期施工處于夏季，氣溫炎熱，水泥混凝土路面產(chǎn)生了早期裂縫，即混凝土路面在施工、養(yǎng)生期間，在未受荷載的條件下產(chǎn)生的各種裂縫。經(jīng)過對早期裂縫進行觀察，裂縫長短各異，寬度在0.2～3mm。通過現(xiàn)場鑿除發(fā)現(xiàn)，這類裂縫深度均未貫穿混凝土面板，并且

很少超過混凝土板厚的一半。雖然對板的整體影響較小，但后期交通開放后，隨著時間的推移，在行車荷載和自然界溫度應(yīng)力的不斷作用下，對水泥混凝土路面的強度和疲勞壽命將造成影響。同時在混凝土面板受到荷載作用時將產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，導(dǎo)致裂縫進一步擴展并不斷延伸，使混凝土面板斷裂破壞，影響使用。

2裂縫原因分析

通過對基礎(chǔ)設(shè)施工程道路早期裂縫的分析，主要因素為高溫施工混凝土收縮、切縫時間及位置不當、回填區(qū)路基下沉所致。其中回填區(qū)路基沉陷不均是造成裂縫的主要原因，就施工過程中如何進行裂縫的控制做以下探討。

2.1溫度變化造成的裂縫

水泥混凝土路面具有熱脹冷縮的性質(zhì)，由于水泥水化作用為放熱反應(yīng)，所以混凝土澆筑完后，在硬化過程中釋放大量的熱量，使內(nèi)部溫度上升，導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生顯著的體積膨脹。路面混凝土澆筑后，因夜晚氣溫降低，表面冷卻收縮與內(nèi)部硬化膨脹相互制約，產(chǎn)生拉應(yīng)力。當外部受到的拉應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強度后，板塊將產(chǎn)生裂縫。

主要控制措施：

1、盡量選用低熱或中熱水泥，改善骨料級配、摻加高效減水劑來減少水泥用量，降低水灰比。使混凝土膨脹值減小，有效預(yù)防溫度裂縫的產(chǎn)生。

2、施工過程中做好人工降溫措施，加強混凝土的養(yǎng)護，及時用濕潤的草簾、麻袋片或塑料薄膜進行覆蓋，確保表層混凝土保溫保濕，減少內(nèi)外溫差。實踐證明，通過加強養(yǎng)護可有效減少混凝土裂縫的出現(xiàn)。

2.2 混凝土塑性收縮造成的裂縫

塑性裂縫為混凝土澆筑完甚至還在澆筑過程中路面出現(xiàn)的裂縫，這類裂縫形成的原因主要在混凝土振搗以后在硬化初期有一定的塑性狀態(tài)，混凝土骨料自然下沉導(dǎo)致混凝土塑

性變形。同時在高溫和大風天氣施工中，剛澆筑好的混凝土表面迅速蒸發(fā)失水而混凝土內(nèi)部仍是塑性狀態(tài)也將導(dǎo)致塑性裂縫產(chǎn)生。根據(jù)施工經(jīng)驗，塑性裂縫一般集中在混凝土道路的縱向自由邊緣，主要原因為混凝土路面中間高、兩邊底，在混凝土澆筑振搗

密實過程中，水泥漿體在縱向自由邊緣匯集較厚。在高溫以及大風天氣進行混凝土澆筑，導(dǎo)致表層水泥漿凝固較快，下層混凝土凝固慢，內(nèi)表收縮不均，造成表面出現(xiàn)裂縫。

主要控制措施：

1、在條件允許的前提下，合理安排混凝土澆筑時間，應(yīng)盡量避開高溫和大風天氣，中午12點至下午3點不進行混凝土澆筑，確保混凝土面層初期不過快脫水開裂。

2、當混凝土澆筑振搗密實后，立即對自由邊緣堆積較厚的水泥漿體采用人工進行適當清除，然后用混凝土進行填補。

3、塑性收縮裂縫一般在混凝土終凝以前出現(xiàn)，施工過程中開裂之后，立即用抹刀抹平壓實，以消除此裂縫。

2.3切縫不當造成的裂縫

夏季氣溫炎熱，水泥混凝土澆筑完畢后，及時切縫是混凝土道路施工中預(yù)防開裂的一個重要環(huán)節(jié)，如不加強控制，極易發(fā)生裂縫。一般混凝土澆筑強度達到設(shè)計強度的25～30%時，即可采用切縫機進行切割。切縫過早，骨料容易爆邊缺口，導(dǎo)致切縫口破壞，影響美觀。切縫太晚，當產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土的極限抗拉強度時，混凝土板就會開裂?；A(chǔ)設(shè)施工程前期施工屬高溫作業(yè)，混凝土澆筑完畢后間隔一天才進行混凝土縮縫切割，切縫時間過晚是早期裂縫產(chǎn)生的原因之一。

主要控制措施：

1、高溫下混凝土澆筑后強度增長快，切縫時間要提早。根據(jù)施工經(jīng)驗，當混凝土坍落度在5±2cm、氣溫在33℃以上時，混凝土澆筑完畢后，在8小時左右便可切割，盡量做到能切就切，寧早勿晚。

2、切割深度應(yīng)控制在板厚的1/4～1/5，切得太深，板間的傳力能力難以得到保證。切得過淺，混凝土的收縮應(yīng)力消弱不夠，板面會產(chǎn)生不規(guī)則裂縫，為避免裂縫的產(chǎn)生，須合理控制切縫深度。

2.4 特殊部位裂縫

基礎(chǔ)設(shè)施工程水泥混凝土路面間隔30米兩側(cè)設(shè)置有雨水口。前期施工過程中，混凝土澆筑完畢后，按照設(shè)計要求進行路面縮縫切割，間距5米，雨水口位于相鄰縮縫的中間。在養(yǎng)護期間約7天左右，局部雨水口處產(chǎn)生裂縫。經(jīng)過分析，道路混凝土路面在雨水口處幾何形狀發(fā)生了突變，導(dǎo)致混凝土收縮過程中產(chǎn)生集中應(yīng)力，使混凝土路面開裂。

主要控制措施：

1、設(shè)置加強鋼筋。雨水口為受力薄弱區(qū)，

施工過程中設(shè)置加強鋼筋，可有效避免雨水口隨溫度的變化產(chǎn)生的集中應(yīng)力破壞混凝土路面。

2、合理選擇切縫位置。根據(jù)圖紙設(shè)計要求縮縫間距為5米，經(jīng)現(xiàn)場實踐，調(diào)整縮縫位置使其位于雨水口中心位置，可大幅度減少裂縫的產(chǎn)生。 圖5：縮縫留設(shè)在雨水口中部

2.5沉陷不均造成的裂縫

路基不均勻沉降。道路路基為碎石拋填，自然沉降時間較短，也沒有大量過境載重車輛的反復(fù)碾壓，施工過程中按照圖紙要求開挖至設(shè)計標高后，僅靠壓路機短期碾壓。雖然路基表層碾壓后密實度能滿足設(shè)計要求，但路基深層以下依舊為原始堆積密實度，且碎石

之間間隙較大、含泥量較少。當混凝土面板澆筑成形后，伴隨雨水滲入路基導(dǎo)致沉降不均，造成水泥混凝土路面開裂。

溝槽回填不密實。回填區(qū)道路不可避免的與各種管線同時交替施工，如通信、給排水管線等，尤其是橫穿道路的雨水支管埋設(shè)淺，為保護管道不被破壞，回填后不能采用壓路機碾壓?；靥畈牧蠟楝F(xiàn)場石料含泥量少，碎石之間間隙較大，僅靠人工進行夯實，壓實度很難得到保障。

主要控制措施：

1、連續(xù)施工。路槽開挖后及時進行碾壓密實，并盡快組織下道工序施工，防止路槽暴露時間過長，雨水沖刷。

2、水泥穩(wěn)定碎石回填管道。對橫穿道路的雨水支管采用水泥穩(wěn)定碎石進行分層回填人工夯實，不僅能增強回填的密實度，而且也加強了回填材料的強度，有效的保護管道不被破壞，同時也降低了混凝土路面開裂。

3、進行必要的地基加固處理。根據(jù)施工經(jīng)驗，碎石回填區(qū)道路路基開挖后，采用強夯處理是避免基礎(chǔ)沉降不均，引發(fā)混凝土路面產(chǎn)生裂縫的主要控制措施。

結(jié) 論

基礎(chǔ)設(shè)施工程道路為田灣核電站擴建工程規(guī)劃中的主要中樞路線，經(jīng)過實踐證明，通過加強混凝土養(yǎng)護，改善雨水口切縫位置和切縫時間等措施進行施工后，后期道路未再出現(xiàn)裂縫，保證了施工質(zhì)量，為碎石回填區(qū)這種特殊條件道路施工奠定了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻

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