淺談水泥混凝土路面產(chǎn)生裂縫原因及處理措施
淺談水泥混凝土路面產(chǎn)生裂縫原因及處理措施
趙永剛
摘 要：本文結合自身的工作，對公路水泥混凝土路面產(chǎn)生裂縫的原因及處理辦法進行簡要的闡述。
關鍵詞：水泥混凝土；公路路面；裂縫原因；處理辦法
經(jīng)過對這七年來混凝土路面的施工實踐，發(fā)現(xiàn)混凝土路面具有較高的抗壓、抗折、抗磨耗、耐沖擊等力學優(yōu)點；具有不怕日曬雨淋、不怕嚴寒酷暑、經(jīng)得起干濕循環(huán)與凍融循環(huán)的良好穩(wěn)定性和耐久性；具有板體剛性大，荷載應力分布均勻、板面厚度較薄，鋪筑與整修的技術難度及施工造價較低及取材方便的優(yōu)良性能，剛性路面運營油耗低經(jīng)濟性好，水泥混凝土路面色度低、色差小、隔熱性好，是經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)修筑高等級公路路面的常見形式。但混凝土路面同時存在著不理想的因素，如同等平整度舒適性較低板體性強、對基層的抗沖擊性要求高，需要有更加穩(wěn)固的路基和基層支撐條件。養(yǎng)護期較長，維修困難，鋪筑和維修后不能馬上通車，混凝土路面在施工過程中容易產(chǎn)生裂縫等，以下是我根據(jù)這幾年的工作經(jīng)驗對混凝土路面施工中產(chǎn)生裂縫的原因的分析及處理的辦法。
1、集料原因產(chǎn)生裂縫及處理的辦法：
粗細集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大。集料顆粒級配不良或采取不恰當?shù)拈g斷級配，容易造成混凝土收縮的增大，誘致裂縫的產(chǎn)生。解決的辦法是，選用級配優(yōu)良的砂、石原材料，含泥量應符合規(guī)范要求。對于含泥量超標的粗細集料，必須先用水清洗，使其含泥量達到標準后才能使用；
部分品種混凝土摻和料的摻入會增加混凝土的收縮。如省道某線段改建工程路面工程，當時出于對項目效益、盡量利用當?shù)氐馁Y源和有利于當?shù)丨h(huán)保等因素的考慮，在做水泥混凝土路面配合比時，摻入了礦渣，結果，摻入礦渣后的混凝土的成本比普通的混凝土要低好多，且能有效地解決當?shù)責掕F礦渣的環(huán)保污染問題，摻入礦渣的混凝土比普通混凝土28天的強度大1Mpa，但由于礦渣的摻入，使得混凝土的發(fā)熱量相繼增加，收縮量增大，養(yǎng)護的措施及水平比一般混凝土的要高得多，當時由于民工的養(yǎng)護水平跟不上，故出現(xiàn)局部混凝土路面出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，以至最后取消了該配比方案，解決的辦法是盡量采用發(fā)熱量小，收縮小的外摻材料。同時加強現(xiàn)場的養(yǎng)護工作；
水泥品種原因，礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥收縮大，早強水泥比普通硅酸鹽水泥發(fā)熱量及收縮大，容易造成裂縫。解決的辦法是，采用品質比較穩(wěn)定的水泥品種，因地制宜，盡量采用普通硅酸鹽水泥，盡量不使用早強水泥；
水泥等級越高、細度越細產(chǎn)生的熱量越大，混凝土開裂影響很大。解決的辦法是，采用等級高的水泥時，要注意加強養(yǎng)護的措施。
2、混凝土配合比導致混凝土路面產(chǎn)生裂縫及其處理辦法
水泥的等級及品種選用不當。解決的辦法是，根據(jù)要求選擇合適的混凝土強度等級及水泥品種、等級，盡量避免采用早強高的水泥。
配合比中水灰比過大。混凝土中含水量過大，會降低混凝土的強度，增大混凝土的收縮量，如果運輸過程中，或振動時處理不當時，會使混凝土出現(xiàn)離析，水泥漿液浮面，以至表面裂縫的出現(xiàn)。解決的辦法是，盡可能采用水灰比比較小的混凝土配合比，一般道路混凝土應控制在每立方米混凝土用水量不超過160Kg；配合比中水泥用量越大、用水量越高，表現(xiàn)為水泥漿體體積越大、坍落度越大、收縮越大。解決的辦法是，采用標號合理的水泥，避免采用低標號水泥來配制高標號混凝土，如配制C30的混凝土，應采用P.O 42.5的水泥；配合比設計中砂率、水灰比選擇不當造成混凝土和易性偏差，導致混凝土離淅、泌水、保水性不良，增加收縮值。解決的辦法是，配合比設計人員應深入施工現(xiàn)場，依據(jù)施工現(xiàn)場的澆搗工藝、操作水平、構件截面等情況，合理選擇好混凝土的設計坍落度，針對現(xiàn)場的砂、石原材料質量情況及時調(diào)整施工配合比，協(xié)助現(xiàn)場搞好構件的養(yǎng)護工作。
3、施工及現(xiàn)場養(yǎng)護原因產(chǎn)生裂縫及其處理的辦法
3.1 現(xiàn)場澆搗混凝土路面時，振搗或插入不當，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均會影響混凝土的密實性和均勻性，誘導裂縫的產(chǎn)生。解決的辦法，澆搗工作：澆搗時，振搗捧要快插慢拔，根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時間，避免過振或漏振，應提倡采用二次振搗、二次抹面技術，以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。
3.2 現(xiàn)場混凝土路面降溫及保溫工作不到位，引起混凝土內(nèi)部溫度過高或內(nèi)外溫差過大，混凝土產(chǎn)生溫度裂縫�；炷恋慕禍睾捅毓ぷ�，施工時應充分考慮水泥水化熱問題。采取必要的降溫措施，避免水化熱高峰的集中出現(xiàn)、降低峰值。澆搗成型后，應采取必要的蓄水保溫措施，表面噴灑養(yǎng)護劑、覆蓋薄膜、濕麻袋等進行養(yǎng)護，以防止由于混凝土內(nèi)外溫差過大而引起的溫度裂縫。
3.3 現(xiàn)場養(yǎng)護措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫�；炷琉B(yǎng)護，混凝土裂縫防治工作中，新澆混凝土早期養(yǎng)護尤為重要，可保證混凝土在早期盡可能少產(chǎn)生收縮。
3.4 在雨水、大風的情況下澆筑混凝土路面，均可能會使混凝土路面出現(xiàn)裂縫。解決的辦法是，避免在雨中或大風中澆灌混凝土。
3.5混凝土路面施工前的準備工作不足，也會導致路面的開裂。解決的辦法是，澆筑前基層要灑水，澆筑前灑水是一個看似簡單的工序，往往不被施工人員重視，但如果灑水處理不好會嚴重影響路面質量。灑水量要根據(jù)基層材料、空氣溫度、濕度、風速等諸多因素來確定灑水量，即保證澆筑混凝土路面前基層濕潤，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。從目前施工現(xiàn)場來看，大多數(shù)情況下是灑水量不足，因為基層較干，鋪筑后混凝土路面底部產(chǎn)生大量細小裂紋，有些小裂紋與混凝土本身收縮應力產(chǎn)生的裂紋重疊后使整個混凝土路面裂紋增多。
3.6在使用自動含水補償裝置時有一種錯誤認識，即自動測量顯示儀顯示的百分數(shù)就是砂石中的含水率。這種認識主要原因是看缺乏對此裝置原量的理解，要正確使用自動含水補償裝置，必須在每次使用前重測砂石的實際含水量并依此調(diào)節(jié)顯示儀上的顯示值。自動測量補償裝置能夠正常工作、精確補償后，混凝土的坍落度會得到很好的控制；
3.7鋸縫不及時會使混凝土路面出現(xiàn)斷板現(xiàn)象。解決的辦法是，混凝土路面澆筑成型后，要及時進行鋸縫工序，以保證混凝土塊體不會因為其收縮的不均勻性，導致斷板的出現(xiàn)。
3.8在混凝土路面水化反應未完全的情況下，堆放重物會引起裂縫的出現(xiàn)。解決的辦法是，嚴禁在混凝土新澆筑的混凝土路面上堆放重物，因為剛澆筑的混凝土中，其內(nèi)部正處于水化反應發(fā)熱的階段，其體積正處于自由變形階段，重物的堆放限制了其體積的自由發(fā)展，使其收縮變得不均勻，以至裂縫的產(chǎn)生。
4、結束語：
綜上所述，裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低公路工程的抗?jié)B能力，影響公路的使用功能，而且，會引起混凝土的碳化。降低材料的耐久性，影響公路路面的承載能力。因此，要對水泥混凝土裂縫進行認真研究，區(qū)別對待，采用合理的方法進行處理。并在施工中采用各種有效的預防措施來控制裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展。保證公路路面的構件安全，穩(wěn)定的工作。
