混凝土路面开裂成因.doc

混凝土路面混凝土路面 开裂断板原因及防治开裂断板原因及防治 合阳县村镇规划管理建设办公室 王 芳 水泥混凝土路面因其平整度好、耐久性长、干净、易于清扫等特点被广泛应用于市政道路建设中。但由于施工、温度、原材料等各方面原因，均会造成水泥混凝土路面的开裂、断板、甚至错台，从而影响混凝土路面的使用年限。现就路面开裂、断板原因及防治分析如下。开裂断板的原因 一、混凝土本身的原因：1、由于水泥混凝土路面是由一定厚度和宽度的混凝土板组成的，具有热胀冷缩的性质，因此容易产生翘曲就容易造成混凝土板的断裂等破坏现象。2、混凝土强度不够。一般道路的混凝土强度应该达到 C30，最低强度也应在 C25，如果强度不够就容易裂缝；3、搅拌所使用的水泥、砂、石子比例不符合规定；4、原材料控制不严格，砂、石子的含泥量高，降低了水泥与骨料间的界面粘结力。二、路基方面的原因：1、混凝土路面虽整体强度较高，刚性大，但变形能力小，因此要求基础的压实度应均匀。如果基础压实度不均匀，发生不均匀沉降，就容易使路面板失去支承脱空，从而造成板体在该处发生断裂。2、基础平整度差，基础平整度达不到规范要求，导致混凝土路面板厚薄不均匀。3、施工时路基过于干燥，导致表面出现干缩性裂缝。三、气温方面的原因：在渭北高原的初春和深秋季节施工时，由于气温不稳定昼夜温差大，混凝土板受热伸胀产生正翘曲应力，夜晚温度降到零度附近，混凝土板受冷收缩，产生负翘曲应力，正、负翘 曲应力相互交替作用，就容易导致还未养护成型的混凝土板发生断裂，一般将这种缝称之为温度缝。四、施工操作方面的原因：1、拌制混凝土混合料水灰比失控，早期产生裂缝机率增加；2、振捣不密实、拆模过早，均会造成混凝土板扭曲变形；3、混凝土熟料供应不连续，突然中断且中断时间超过半小时以上形成施工缝，人为造成混凝土板裂缝。开裂断板的防治 为保证水泥混凝土路面的耐久性，建议采取以下措施：1、尽量避过初春、深秋及高温季节。2、严格控制水灰比；掌握好切绝时间，一般为 20-24 小时为佳，切绝厚度一般为板厚的 1/31/4 即可。3、严格计量，使组成混凝土的水泥、砂、石子的比例符合规定；对组成混凝土的原材料进行严格把关，石子的压碎值不应大于 35%；不能采用含泥的砂子。4、严格检测路基压实度及平整度，使其具有足够的均匀强度和平整度，待基层养生成型稳定后，再浇筑混凝土面层。水泥混凝土路面裂缝原因分析及防水泥混凝土路面裂缝原因分析及防治治 水泥混凝土路面行车油耗较沥青路面少 1015，重荷载交通下疲劳寿命长，养护费用少，且易解决桥头跳车问题，因其有许多优点，现在许多省市正被广泛应用。随着水泥混凝土路面的发展，路面板裂缝的危害引起了人们广泛的注意，设计理论不完善、设计假设不合理、施工质量不符合规范和设计要求、材料不合格等各种原因造成的裂缝严重影响了水泥混凝土路面的质量，对于这些必须要采取一定预防措施来防范。水泥混凝土面板裂缝按其成因可分为三种：位置缝、施工质量缝、材料缝。1 裂缝原因 1.1 位置缝：在设计缝和施工搭接缝附近一定位置存在的裂缝，位置缝又分为三种：人工搭接缝、切缝、纵横缝。1.1.1 人工搭接缝：施工造成的水泥混凝土路面板的搭接、衔接缝。由于施工间隙、延误等原因造成的。如：夜间休息、机械化施工摊铺不能及时运输路面拌合料造成的摊铺机械停工、自然因素造成的施工不连续等。1.1.2 切缝：未按规范要求，切缝时间太迟，切缝深度不够，切缝缝间距过长，或浇筑延续时间长，导致混凝土收缩产生的实际拉应力大于混凝土的容许值而在切缝附近开裂。1.1.3 纵横缝：设计、施工中单块板长、宽值示按规范执行，选用不合理，另还有在设计缝中由于不能及时填充料或填充材料选用不当，造成渗漏到路基中的水结冰膨胀或落入石子硬物导致路面起拱开缝而破坏。1.2 施工质量缝：在施工中由于质量控制不严，管理不善，养护不及时，甚至中断，没有完全按照施工规范和设计进行施工造成的破坏缝。1.2.1 水份丧失造成裂缝 一般情况下，混凝土 80的水份要蒸发掉，约 20的水份是水泥硬化必须的。1.2.1.1 温度 高温下浇注混凝土，水泥水化速度快，水分蒸发快，使板面产生拉应力，温度降低，板底产生拉应力，温度梯度作用使路面板翘曲变形，产生裂缝；或严重失水，造成的干缩缝。1.2.1.2 风的影响 大风天气，使混凝土中尤其混凝土面板表面的水份蒸发加快，面板顶面，底面产生不同的硬化、自缩反应；由于自身变化产生破环力而导致裂缝产生。1.2.1.3 养护的影响 养护不及时或中断，顶面水分丧失快，收缩迅速，板底则水份丧失慢，收缩慢，导致翘曲产生裂缝。1.2.2 路 面基层的影响造成裂缝 1.2.2.1 基层混凝土料拌合料不均匀，使基层的强度差异大，产生不均匀沉降，导致水泥混凝土路面板裂缝。1.2.2.2 平整度不符合要求，导致水泥混凝土面板厚度不等，强度有差异，造成面板薄弱部位产生裂缝。1.2.2.3 基层洒生水或有积水导致衔接不力而产生裂缝。1.2.2.4 软弱基础处理不好，基础湿软或碾压不密实导致水泥混凝土路面脱空开裂成缝。1.2.3 施工设计模糊造成裂缝 1.2.3.1 单纯加大水泥含量以达到设计强度，造成混凝土收缩量加大，而产生裂缝。1.2.3.2 钢筋混凝土中，为加大钢筋用量，造成钢筋间距过密、振捣不力。1.2.3.3 使用矿渣水泥、低标号水泥，使混凝土早期抗折强度低，导致水泥混凝土路面裂缝。1.2.3.4 水泥混凝土配合比设计值只是一个参考值，施工时必须结合实际找出正确的施工配合比，否则会使混凝土标号失控，水灰比不能严格控制而产生裂缝。1.3 材料缝：由于使用材料的质量、用量、含杂质量不符合规范，设计要求而产生的随意性裂缝。1.3.1 两种不同性质的水泥或两个厂家的水泥混用。1.3.2 不同型号、规格、性能的钢筋混合使用，纵横向钢筋直径差异过大。1.3.3 水泥用量大，造成混凝土收缩量加大而产生裂缝。1.3.4 钢筋用量过多，混凝土路面板中钢筋实际拉应力超过混凝土抗拉强度，在温度等因素变化下产生裂缝。1.3.5 材料质量不合格，砂、土等杂质超过规范要求。1.3.6 水泥的安定性、和易性不合格，砂率、坍落度不符合规范要求，颗粒细度不符合标准。1.3.7 使用产生离析或已初凝的水泥混凝土料。2 裂缝防治措施 为避免裂缝产生，应严格按设计、施工、验收规范组织精心施工。2.1 位置缝 2.1.1 混凝土路面施工缝应尽可能设置于构造物处，当不能避免时，应保证施工缝接缝处两侧面板混凝土的振捣密实，并有足够的间隔时间，以形成强度。2.1.2 当与原有混凝%考试大%土路面相接时，应采用机械将原路面连接缝处切割整齐，并清除表面浮尘及松动石子，用水将连接缝处清洗干净。2.1.3 切缝时间严格控制，按规范设计要求进行，不宜迟，也不宜早，切缝应机械切缝，在水泥混凝土强度达到设计强度的 25左右进行。切缝深度至板厚的 1/41/3 处甚至更多一点。2.1.4 水泥混凝土路面为刚性路面，纵横缝应及时填充材料，填料应与板的粘结力强，适应混凝土面板的收缩。如氯丁橡胶、沥青玛蹄脂等。加强养护管理，防止渗水，避免杂物进入缝内。2.2 施工缝 2.2.1 避免高温作业，温度宜控制在 35 度以下，注意昼夜温差，并掺减水剂等外加剂以保持应有水份。2.2.2 避免大风天气施工，防止表面水份丧失过快。2.2.3 水泥混凝土终凝后即覆盖稻草等并充分洒水养护或大面积喷洒养护剂，防止水份丧失过快，产生干缩裂缝。养护时间由水泥混凝土强度增长情况而定，一般应在半个月至 20 天左右，并不得少于七天。2.2.4 控制水泥混凝土搅拌质量和速度，做试验段，求取施工参考值并借鉴其它已完成公路的施工控制。2.2.5 加强施工自检，严格控制基层平整度，使其符合规范要求。2.2.6 清除基层表面积水，严禁洒用生水。2.2.7 做软弱基础处理专项设计，薄弱部位可用钢筋网补强并加强碾压质量。2.2.8 计算%考试大%水泥用量，控制水泥含量合理范围，参考其它路面，做试验段取得充分的科学数据。2.2.9 为满足混凝土路面重载交通的强度要求，可根据规范采用钢纤维混凝土路面等特殊路面型式，以提高路面混凝土的强度，达到设计要求。2.2.10 注意水泥质量，实现设计目的，完成设计意图。2.2.11 注意混凝土配合比的实际选用值要结合施工现场求得。2.3 材料缝 2.3.1 利用同一厂家同一标号的水泥。2.3.2 使用同一性能的钢筋，纵、横向钢筋直径尽可能保持一致。2.3.3 严格控制材料购进渠道，必须通过实验来严把质量关，不合格材料一定要清除出场。2.3.4 使用合格水泥，使用免检产品，使用名优水泥。2.3.5 注意水泥混凝土的初凝时间，搅拌站距摊铺现场距离不能过远，保证运输过程中的规范性。水泥混凝土路面早期裂缝成因探究及防治 来 源：公路局 时间：2010-02-20 02:18:00 字体显示：大 中 小 福州市公路局闽侯分局 魏谋义 摘要：摘要：通过对水泥混凝土路面施工经验的总结，分析并找出产生早期裂缝的内在原因和外在因素，提出了相应的防治措施及适用的处理方法。关键词：关键词：混凝土 路面 早期裂缝 原因 防治措施 随着公路等级和路面等级的提高，水泥砼路面的铺设里程也逐年增加。我市二十世纪九十年代对普通公路大量铺设水泥砼路面，在总结各方面工作的基础上，近年来水泥混凝土路面多采用长胀缝设计，缩缝采用切缝机切缝，但施工中常出现横向贯穿裂缝，这些裂缝大多数是在混凝土的凝固和硬化过程中产生的，称为“早期裂缝”。早期裂缝己成为当前水泥混凝土路面的通病之一，直接影响路面外观和质量，也给维修和养护带来一定困难，对其成因进行分析有利于在施工中采取措施，防治早期裂缝的产生。、早期裂缝形成的内因、早期裂缝形成的内因 水泥混凝土是一种堆聚结构的复合材料，在制作和硬化过程中，由物理作用及化学反应产生的拉应力是水泥混凝土产生早期裂缝的内因。这种物理作用和化学反应归纳起来有 3 个方面：（）水泥混凝土堆聚结构的分层现象。水泥混凝土在浇捣过程中，都 会发生不同程度的分层现象，使混凝土从表层到内层其强度越来越强，表层抗拉能力最弱，这便是混凝土产生裂缝的主要原因。（）水泥的水化反应。在拌和、振捣、凝结、硬化的过程中，水泥与水自始至终存在着水化反应，试验表明在水化反应过程中混凝土有 2 次升温与降温过程，混凝土的体积也有 2 次胀、缩形变。混凝土体在胀缩变形中，受到其内部集料及外部边界的约束，使混凝土自由胀缩变形受阻，其内部必然要产生相应的拉压应力，且具有反复性。加之混凝土的导热性能差，使表面与内部的胀缩变形也不能同步进行，这样相互制约，也会产生拉压应力。（）水泥混凝土的干缩作用。在水泥混凝土中，大约只有水泥重量的l5%20%的水是水化反应所必须的，其余大部分蒸发掉，使混凝土产生干缩变形。而其收缩量是不容低估的，根据有关资料介绍4,在水泥混凝土中的水泥浆形成水泥石的过程中，只要产生 3%的体积变形，就足以使水泥石和集料界面上产生的拉应力达 13Mpa。在混凝土凝结硬化期间，其内部的抗拉强度很小，由冷缩和干缩产生的拉应力远远大于此时的抗拉强度，因而导致了混凝土内部及表面产生裂缝。2 2、早期裂缝形成的外因、早期裂缝形成的外因 2.12.1、温度的变化、温度的变化（）由于热胀冷缩的作用，气温较高的白天和上半夜浇筑的混凝土，在次日早晨气温最低时，必将产生体积收缩，即温度变形，或由于温度的急剧变化，如因大风、大雨造成的气温剧变，使混凝土急剧冷缩或干缩，加快了应力集中及混凝土早期裂逢的形成速度，也就是说，混凝土强度的增长不足以抵抗因温度变化产生的温度应力，而形成的早期裂缝。（）夏季在阳光的暴晒和干热风影响下，砂、石料的温度可高达 6070，拌制出来的混凝土的温度可达 40左右，温度高，水泥水化反应加快，混凝土凝结硬化快，和易性降低，易造成蜂窝、麻面；降低密实度，水分蒸发快，表面易干燥，养生不充分，造成强度降低，出现干缩裂缝的可能性。（）“假凝”或早凝结造成早期裂缝的产生。原本温度就比较高的混凝土拌和物摊铺成型后，在太阳光的辐射下，温度迅速上升（尤其是表面部分），造成“假凝”或过早凝结，产生裂缝。（）高温基层的影响也易产生早期裂缝。被暴晒而致高温的基层，混凝土摊铺后在下部形成一高温层，以较快的速度凝结硬化及收缩，但受到基层的约束产生拉应力，形成微波纹，渐渐向上反射，成为早期裂缝。2.22.2、切缝工艺的影、切缝工艺的影响响（）切缝时间控制：从理论上讲只要在水泥混凝土快硬化收缩之前进行切缝工艺，就可以克服早期裂缝的产生。但切缝工艺要求混凝土达到一定强度（碎石混凝土约 612Mpa，卵石混凝土约 912Mpa）方可进行，否则缝口将是不规则毛边，在这段时间内，由于化学收缩、干湿变形与温度变形的变形量最显著，而混凝土的强度低，容易产生早期裂缝。（）切缝深度不适导致的裂缝。在对水泥混凝土路面裂缝的施工现场调查中发现，虽然砼缩缝已经切割，但板块并不沿着切缝走向断开；或者一段顺着缩缝，另一段则偏离缩缝。这是由于切缝深度不够或深度不匀所致。施工中必须保证切缝深度满足设计要求，同时注意切缝深度沿板宽的一致性。2.32.3、纵向隔离层失效，填挡混凝土拉裂、纵向隔离层失效，填挡混凝土拉裂 在多车道混凝土路面工程施工中，常常是分车道间隔浇筑混凝土。当先浇筑的混凝土两侧板已完成横向切缝，而填挡砼未能及时切缝时，若两侧隔离层因涂刷不当，或因施工破坏，两侧板体的收缩通过摩阻力的作用而夹持填档砼板块一同收缩，也会引起拉裂。2.42.4、传力杆安装不当、传力杆安装不当 放斜或自由端失效，会导致在砼板收缩受限制，产生路面断裂。2.52.5、混凝土配合比不均或拌和时间不足、混凝土配合比不均或拌和时间不足 施工中如果不能严格控制配合比，特别是水灰比，也是酿成早期裂缝出现的重要外在因素之一。水灰比的大小直接影响混凝土的强度，也与干缩裂缝有关。水多，混凝土的干缩性就大，骨料含泥量大，骨料表面形成泥浆薄膜的颗粒就多，骨料与水泥间的胶结力就会降低，混凝土内部的薄弱部位就增多。配料不准或搅拌时间不足，生产出的混凝土强度变化就不均匀，强度弱区应力就容易集中，促使混凝土产生早期裂缝。2.62.6、施工组织不正常、施工组织不正常 在混凝土浇筑过程中，因停电、机械故障和就餐停拌等因素，使已浇筑的混凝土的接触面出现初凝，再浇筑时，先浇筑的混凝土与后浇筑的混凝土间就会出现人为的薄弱面，形成不规则的接缝。另外，不及时拆除边模，使两侧模板约束板体的自由收缩，也可能产生早期裂缝。2.72.7、混凝土养生不当、混凝土养生不当 水泥混凝土的养生，是保证混凝土质量的重要工序之一，养生的目的是为混凝土的硬化在最佳温度与湿度下完成，使混凝土的强度得以顺利增长。养生不足，混凝土将被“烧灼”。养生不当，混凝土表面水分蒸发过快，形成干缩裂缝。2.82.8、基层质量的影响、基层质量的影响 混凝土板块的自由伸缩受侧向和底面的约束。所谓底面约束面是指基层顶面，如果基层发生变异，如基层本身有裂缝，粗糙度大或小等，都将因摩擦力的作用，导致混凝土板产生裂缝。3 3、预防措施、预防措施 预防早期裂缝的产生，应采取以下技术措施：3.13.1、严格规范化操作、严格规范化操作 严把质量关，消除主观因素造成的质量隐患。3.23.2、减少温差效应、减少温差效应 降低混凝土的早期收缩变形；夏季高温季节施工时，要将暴晒于烈日下的砂石料洒水润湿，并尽量避开烈日高温施工，以防止早期裂缝的产生；冬季低温季节施工要备好挡风、保暖棚，并采取相应的冬季施工措施。3.33.3、增加混凝土的早期强度、增加混凝土的早期强度 使混凝土抗拉强度的发展与混凝土收缩产生的拉应力相适应。3.43.4、采用正确的切缝工艺、采用正确的切缝工艺（）掌握切缝的合理时间。切缝的目的在于把混凝土内部的应力适时地释放，而切缝又要求混凝土必须具备一定的强度，一般以碎石混凝土约 612Mpa，卵石混凝土约 912Mpa 时为适宜的切缝时间，最迟不宜超过 24h。以 C35 路面碎石混凝土不同温度与养护时间测得抗压强度，见表，可参考使用。表 混凝土强度与气温、时间的关系 序号 养护温度（）试验养护时间（）抗压强度（Mpa）1 5 36 8.5 2 10 30 7.6 3 15 24 9.8 4 20 20 10.3 5 25 18 10.3 6 30 16 11.6 7 35 12 12.8 另外，也可根据经验现场确定，即用指甲在混凝土路面上划痕，若不出现痕沟，只出现灰白色划痕时，则可切缝。（）控制切缝的长度和深度。切缝深度一般为板厚的 1/3l/4 为宜,最浅不得小于 70mm。切缝从一端走向另一端，如果端头为填挡混凝土还没有施工，可以留 lcm 左右不切通，以免填挡混凝土施工时水泥浆漏入缝内，待填挡混凝土切缝时一起切通。3.53.5、掌握合理的拆模时间、掌握合理的拆模时间 纵缝施工时，对已浇筑混凝土板的缝壁要均匀地涂刷二道 60 号沥青，以减小侧面的摩阻力，并把先浇与后浇的混凝土板隔开，防止断裂传递。在模板接头处，从模板内侧用油毛毡或水泥袋纸堵缝，防止浇筑完成的板块的板块侧面暴露，同时，达到拆模强度时及时拆模，消除模板造成的板块侧面受 力不均。表是在不同温度下最佳拆模时间。表 2 昼夜平均最早拆模时间的关系 序号 养护温度（）最早拆模时间（）1 20 18 2 25 12 3 30 10 3.63.6、严格规范施工，确保工序质量、严格规范施工，确保工序质量（）安装传力杆装置时，一定要保证自由端绝对自由，并垂直截面，以确保其使用功效。（）严格按质量要求施工，按配合比单配料，严格选料，含泥量大的骨料一定要冲洗，尽可能采用较小水灰比，即半干硬性或干硬性混凝土，并尽可能采用收缩率小的普通水泥，以提高混凝土的早期强度。混凝土的拌和时间也要按要求，一般强制式搅拌机应不少于 60s，自落式不少于 90s，最佳办法采用搅拌站集中搅拌，搅拌车运料。（）拌和、摊铺、振捣混凝土之前，要仔细检查各种机具的完好程度，检查电路、水路、运输道路是否通畅无阻，严禁带病机具上岗，确保浇筑混凝土的连续性，存在施工缝时须按规范进行处理。严禁将已初凝的混凝土倒运到作业面上摊铺。（）振捣过程应严格控制振捣棒的有效作用距离，振捣时间应以拌和物表面全部液化，表面不再有气泡和泛水泥浆为限，同时不宜过振，以防产生离析。（）加强混凝土的养生工作。用湿养法养护时，宜采用能全幅覆盖且保水性好的土工布覆盖养生，每天视气温情况均匀洒水，养护期不少于 14d。在非雨季应尽量采用喷塑养护工艺，该工艺在冬季可起一定的保温作用，夏季可大大防止水分的过快蒸发。在夏季施工时，应进行适当的湿水降温或在薄膜上涂一层石灰浆等颜色料，以免在混凝土板中产生温度梯度而开裂。（）做好基层质量验收。基层是混凝土面层的底面约束层,其密实度和平整度直接影响混凝土面层的质量，同时基层成型养生结束后，要及时摊铺混凝土，以防基层暴露时间过长而产生干缩裂缝，从而导致路面反射裂缝的产生。若基层产生裂缝，在摊铺混凝土前必须作好处理。3.73.7、合理选择外加剂、合理选择外加剂 宜选择减水率大、胡落度损失小、可调控凝结时间、使混凝土水化热低的外加剂，其作用在于可推迟和减小收缩，从而可降低早期缩裂现象。4 4、早期裂缝的处理、早期裂缝的处理（）对于表面裂缝或细小裂缝(0.1mm)，用表面除尘涂抹法，将裂缝周围的尘土等用钢丝刷或高压水冲洗干净，用喷灯将潮湿表面烘干、预热，然后将配制好的环氧树脂涂抹在裂缝上，将裂缝完全覆盖住。（）对于深裂缝及中裂缝(0.11.5mm)，可采用表面凿槽嵌补法，将裂缝凿成字形的小槽，将槽中央灰渣清洗干净，用抹子、刮刀将环氧树脂砂浆填于槽内压实，或用填缝料、沥青砂灌注抹平。（）对于裂缝宽度0.5mm 的中裂缝也可以用水泥灌浆法处理，将水泥浆用压浆泵压入裂中，把裂缝胶结起来，使其成为整体。（）对于缝宽0.5mm 的中裂缝也可用化学灌浆法处理，方法同（）（）对宽裂缝（缝宽15mm）及贯穿裂缝，可用切缝机将裂缝附近一定范围内（60cm 左右）两边切缝，将其中的混凝士全部打掉，在四周涂以环氧枝脂粘接剂或高标号砂浆，再用高标号混凝土补平。5 5、结语、结语（）混凝土路面早期裂缝的内在原因，主要是由于水泥混凝土在制作和硬化过程中其内部的物理作用和化学反应所产生的内应力集中释放的结果。（）在施工过程中由于外部因素的影响，会加剧早期裂缝的形成。（）混凝土路面早期裂缝虽是常见病害之一，但只要谨慎对待，严格工程施工质量管理，并采取一定的预防措施，这种早期裂缝是可以减少到最低限度的。参考文献参考文献:1公路水泥混凝土路面施工技术规范 北京 人民交通础版社 2003。2公路工程水泥混凝土试验规程 北京 人民交通出版社 1994。3傅智 水泥混凝土路面防止塑性收缩裂缝的研究J 公路 1996。4吴英彪 水泥混凝土路面开裂问题初探J 公路 1991。注：本网站发布的科技专栏资料为本网站版权所有，未经协议授权，禁止转载使用。水泥混凝土路面早期裂缝产生的原因及防治水泥混凝土路面早期裂缝产生的原因及防治 牛力辉 1 徐立芳 2（1.嫩江县公路管理站；2.五大连池市龙镇公路管理站）摘要：水泥混凝土路面具有刚度大、承载力强、耐久性能好、可就地取材、建设 使用经济等诸多优点。近些年来，随着水泥混凝土路面滑模摊铺技术的日益成熟，路面机械化施工程度提高，路面平整度等质量指标也大幅度提高。因此，它广泛应用于国道、省道等高等级路面，但随着高速公路水泥混凝土路面修建数量的逐年增多，在建设和使用过程中也出现不少问题，水泥混凝土路面的裂缝就是其中之一。如何减少施工早期裂缝，防止使用期间路面裂缝，提高水泥混凝土路面的使用寿命是大家共同关注的问题。关键词：混凝土路面 裂缝 防治 1 路面早期裂缝的原因 1.1 内部因素 行车荷载破坏：根据刚性路面设计规范，我们知道路面应力计算假定最不利作用荷载位置在板中央、板角和板边缘中间位置，因此，因行车荷载反复作用造成的裂缝主要集中在板底面和边线中间、及四角上面 450斜线位置。温度应力：水泥混凝土具有热胀冷缩性质，路面板白天表面温度高，晚上底面温度高，上下面温差导致热胀冷缩不一致，形成拉应力，长期作用下形成裂缝。化学作用：水泥通过水化作用形成强度，在硬化过程中释放大量热能。在通常温度范围内，混凝土温度每上升 100C 路面板每米膨胀 0.01mm。据有关试验证明，水泥水化过程中的热能释放是变化的，初始较缓慢，25min 后增温，大约在水泥终凝后 12 小时的水化热温度可达 800C，使混凝土内部产生显著的体积膨胀，产生很大的拉应力，当外部混凝土所受拉应力一旦超过混凝土当时的极限抗拉强度时，板块就会产生横向或纵向裂缝。碱骨料反应：混凝土中的骨料约束水泥的膨胀和收缩，产生拉应力，产生裂缝；有些水泥在生产过程中，有时会出现一些过烧的 CaO 和 MgO，它们的水化速度很慢，往往在水泥硬化后再水化，引起水泥浆体膨胀、开裂甚至出现网裂。干缩裂缝：水泥硬化过程中，水份散失的同时，水泥浆体收缩，当收缩变形与混凝土本身的抗拉应变和徐变应变不相适应时，就会产生干缩裂缝。产生干缩裂缝的主要原因有混凝土的单位用水量、骨料粒径、细粒料含量等诸多因素，但主要是单位用水量。1.2 外部因素 切缝不及时：主要表现为施工中切缝时间难以控制，切缝不及时，温度应力大于相应时间路面抗拆强度，导致路面出现横向裂缝。计量不准：现在高速公路施工中的混凝土搅拌一般都采用电子计量的大型拌和站，各种材料的称量精度都有保证。但是，如果施工经验不足，不根据施工环境变化及时调整施工配合比。在加水量的控制上，死搬设计配合比，没有根据施工现场风力、温度、运输距离等因素及时调整，致使施工水灰比时大时小，形成混凝土强度的差异，使早期裂缝机率增大。外加剂因素：混凝土路面施工中一定要掺加外加剂，但如果掺加了不合格的外加剂，混凝土就会出现早凝、慢凝、离析、有害物等问题，直接影响混凝土的质量。运输的影响：运输距离、时间过长使混凝土在运输途中发生“离析”、造成施工和易性差，影响振捣效果，导致混凝土板块发生早期裂缝的概率大大增加。漏振或振动不够：摊铺机施工过程中振动器损坏还继续施工，使混凝土漏振。混凝土中存在的空洞降低了混凝土的强度，使路面发生裂缝或断板。气温变化：施工中有时气温突然变高或变低，甚至辅以刮大风，造成混凝土中水份失去过快，形成表面网裂。汕梅高速公路 K96+250处，因中午气温过高，施工时未采用防护措施，路面摊铺过后不到 4 小时就发生连续 11 块路面板网裂；K93+420 处施工时下午刮大风，在路面成型后 2 个小时就有两处网裂。如果施工期间夜间有寒流，不采取加盖保温措施的话，那么第二天肯定有断板。养生不及时、不充分：混凝土中硬化过程中失去的水分未能得到及时补充，使混凝土产生干缩变形发生早期裂缝。基层问题：a 路基填土含水量偏大，在冻胀作用下使路面形成裂缝。b 路基碾压不均匀，出现填土局部未压实或两侧密实度不够，使路基产生不同程度的沉陷，形成裂缝。c 旧路拓宽时，新旧路基衔接处理不符合技术规范要求，新路基压实度不够，造成路基不均匀沉陷或滑坡，形成裂缝。d 傍山公路半填半挖地段、桥台与填方接头处、路基施工未按规范要求，易造成自然沉降，经长时间行车作用易形成裂缝。路基问题：路堤填方高度高、自然沉降大；填挖方分界；桥头沉降；软基处理不彻底等诸因素导致不均匀沉降。经行车荷载反复作用，导致混凝土板裂缝、断板。养护问题：a 表现在排水不畅、地下水位上升致路基承载力下降而破坏路面；胀、缩缝长期不清理更换，限制了混凝土路面的纵向变形功能，致路面板挤压变形破坏。b 沥青路面在行车作用下出现小面积松散，个别坑槽后，未及时进行养护。c 养护方法不当，有些养护人员在沥青混凝土路面上采取人工喷油，人工洒料方法进行养护。2 防治方法 针对路面产生裂缝的原因，结合有关资料及笔者的经验和思考，可以采取下述防治方法。2.1 设计方面 提高设计标准：随着我国国民经济的发展，高速公路的车流量正以每年两位数的速度高速增长，设计标准也要相应提高。有条件的地方尽量选用连续配筋混凝土路面增强混凝土的强度。以解决大交通量、重载车多的问题。也可以推广高抗拉强度砼路面和钢纤维混凝土路面等新技术、新工艺，解决混凝土路面的裂缝问题。从设计上要求路基足够长的沉降时间后才能进行路面施工，减少路基不均匀沉降造成的裂缝、断板；增加路面基层强度，可以采用诸如碾压混凝土等新工艺，减少因路面基层因素造成的路面裂缝。2.2 施工方面 选用水泥：应采用不低于 425 号硅酸性水泥或普通水泥。尽量使用同一厂家生产的同一品牌、同一标号的水泥，加大对水泥的实验和检测。施工时严格控制水的用量，适当延长搅拌时间，加强养护工作。施工工艺的选用必须着眼于保证混凝土的早期强度和减少收缩。严格控制水灰比：混凝土路面施工，水灰比应小于 0.5。施工时的用水量应按砂石料情况、施工温度等经实验确定。施工中经常要测定混凝土混合物的坍落度。为改善和易性，可掺用适量外加剂。控制水灰比是保证混凝土强度的重要措施。采用合格砂石料和正确掌握配合比：采用的碎石应质地坚硬符合规定级配，各材料的施工配料要准确过磅，如发生含水率、水泥变换等改变，应及时调整施工配合比。及时切缝，保证质量：适当的切缝时机是减少断板产生的重要手段，切缝的时机和质量要求如前所述，这里需补充的是，切缝机械也需保证质量，且要加强维修。高度重视配合比设计，选择合适的配合比。施工过程中除严格计量外，根据施工环境、及时调整含水量，保持施工塌落度基本稳定，防止温度裂缝。使用合格、性能稳定的缓凝引气减水剂，减少用水量、增加施工和易性以保证工作时间。用滑模式摊铺机进行机械化施工，以保证混凝土路面平整度、强度和均匀性。混凝土做完面后尽快喷洒一层养护剂，防止早期收缩裂缝；在施工过程中当天气异常时，应采用运输车加盖篷布、施工现场洒水降温、夜间加盖草袋等保温措施；并根据混凝土强度增加速度，尽量早开始锯缝工作。控制水泥用量及提高混凝土的密实度，达到预防化学裂缝的目的。2.3 养护方面 2.3.1 工期的养护 路面浇筑待终凝后要立即覆盖，并确保洒水养护，从而保证混凝土强度正常增长，防止因缺水干缩而产生裂缝，养护时间视具体情况而定，一般使用 425 号以上普通水泥养护时间不得少于 14 天。2.3.2 路面使用后的养护 保持排水系统完好，防止路基强度降低。重视混凝土面养护，及时清理或更换缩胀缝材料。加强早期维修，防止病害加大、扩散。混凝土路面产生裂缝的原因还有很多，防止的方法也不止这几点。但我们相信，只要采取必要措施，就能防止或减少路面裂缝现象的发生，混凝土路面的早期裂缝是可以消除和避免的。0 万 U 豆体验卡 卡号：50D890668267e3349e33 密码：686d03401eefba96faba 奖品名称：500 万 U 豆体验卡 卡号：50De7a00c543af387fc0 密码：b26488ce65abc1787202 奖品名称：500 万 U 豆体验卡 卡号：50Dbac638 85c802fd52e 密码：3d1c344384327b85efff 奖品名称：500 万 U 豆体验卡 卡号：50Dd97f0765bdf6998a3 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