混凝土路面裂缝控制技术

    王支军

    摘要：在市政道路工程施工中，水泥混凝土道路路面经常出现裂缝类质量问题，有些裂缝甚至还很严重，影响使用功能，造成不必要的经济损失和工期损失。本文阐述了水泥混凝土道路路面三种常见裂缝的现象、成因与防治措施。

    关键词：混凝土路面；龟裂；线裂；断裂；现象；成因；防治

    在市政道路工程施工中，水泥混凝土道路路面经常出现裂缝类质量问题，有些裂缝甚至还很严重，影响使用功能，造成不必要的经济损失和工期损失。本文就混凝土路面常见的几种裂缝的不同表现现象进行分析、找出原因，并就防治措施进行探讨。

    1 龟裂

    1.1 现象

    混凝土路面龟裂亦称塑性收缩裂缝，是指混凝土浇注后仍处于塑性状态时，由于表面水分蒸发速度过快而产生的裂缝。这类裂缝缝隙多在表面出现，形成不规则，长短宽窄不一，呈龟裂状，肉眼可见，深度一般不超过50mm，这种裂缝对结构性能影响不大，但外观难看。

    1.2 成因分析

    产生的原因主要是混凝土浇注完毕后表面没有及时覆盖，特别是在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发速度过快，或者是被基础吸水过快等原因，造成混凝土产生急剧收缩，此时混凝土强度趋近于零 ，不能抵抗这种变形应力而导致裂缝。商品混凝土由于为了满足可泵性、流动性，出机时混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多，如道路混凝土施工塌落度规范为2．5cm，实际往往为5～7cm，甚至更大，尤其是夏季施工，掺缓凝减水剂的混凝土早期强度低，表面容易形成裂缝。

    1.3 防治措施

    ①根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥。

    ②在浇注混凝土后要及时覆盖养护，增加环境湿度，特别是夏季施工，应尽量选在下午施工或者夜间施工。

    ③混凝土在满足施工要求的前提下尽量减小塌落度，使用中砂或者粗砂，降低砂率，严格控制骨料的含泥量。

    ④积极采用掺合料和混凝土外加剂（如粉煤灰 、高效减水剂等）。掺合料和外加剂已作为混凝土的重要组份，可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。

    ⑤如果已出现裂缝，可在混凝土初凝后终凝前进行二次抹光，然后做下一道工序并及时覆盖洒水养护。

    2 线裂

    2.1 现象

    线裂是指混凝土板面呈纵向或斜向断开的裂缝。这种裂缝短则几十厘米，长达十几米，或贯通整个混凝土板，这种裂缝处理起来比较困难，一般以预防为主，一旦出现，只好打掉重新浇注混凝土。

    2.2 成因分析

    它的主要成因有二个方面：一是施工工艺引起的，如基层没有压实、接搓不良、没有喷水湿润，混凝土摊铺厚度不均匀、振捣不密实，切缝深度不够，胀缝没有做好等；二是使用不当引起的，有的过早开放交通，混凝土强度未达到设计要求，造成局部集中受力而线裂，还有的混凝土板块边缘没有采取保护措施，受到荷载（汽车）横向碾压而线裂。

    2.3 防治措施

    施工上要严格按规范要求进行，确保施工质量，力求做到基层压实、接搓良好、路基保持湿润，混凝土摊铺均匀、振捣密实，养护充分，切缝及时且深度够，冬天可采用真空吸水。使用上要使混凝土强度达到设计要求，才能开放交通，同时在混凝土板块边缘要考虑保护性措施。

    ①模板需涂脱模剂，使混凝土与模板之间形成一层薄膜，减少混凝土与模板间的粘结作用。这样不易产生裂缝，也便于拆模。另外，在浇注混凝土路面时，要将基层和模板浇水湿透，避免吸收混凝土中的水分。

    ②夏季应注意混凝土的浇捣温度，采用低温入模、低温养护，必要时经试验可采用冰块，以降低混凝土原材料的温度。

    ③浇捣工作：浇捣时，振捣捧要快插慢拔，砼振捣应插点均匀，快插慢拔，每一插点要掌握好振捣时间，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，一般振捣时间20～30S,过短不易捣实和气泡排出，过长可能造成砼分层离析现象；应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。

    ④混凝土养护：在混凝土裂缝的防治工作中，对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要，根据具体气候条件通过浇水或覆盖及时进行保养，提高混凝土的早期强度，以增加混凝土相应期龄的弹性模量和抗拉强度，以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好混凝土路面的湿润养护，对于大体积混凝土，有条件时宜采用蓄水或流水养护。养护时间为14-28天。

    3 断裂

    3.1 现象

    断裂是指混凝土板面出现横向断开条形裂缝，亦称断板。这种裂缝严重影响结构使用性能，在施工中要严加禁止，一旦出现，须打掉重新浇注混凝土，造成很大的经济损失。

    3.2 成因分析

    它的成因主要来自二个方面：一是由于混凝土收缩变形引起的，主要是物理收缩即干燥收缩，通常收缩值高达0.2-1mm/m；一是环境温度变化引起的，在通常情况下，温度每变化1℃，混凝土变形值为0.01mm/m，白昼高温，可使混凝土板体内部温度不一致，顶面温度高于内部温度，造成板体中间拱起，夜间温度降低，可使混凝土板体顶面温度低于底面温度，造成板体两头翘曲 ，环境温度变化引起热胀冷缩，从而产生温度应力，使混凝土被拉裂。这种裂缝常出现在混凝土板块中间、雨水口和检查井等薄弱部位。

    3.3 防治措施

    ①减少混凝土单位用水量，一般砾石不大于160kg/m3 ，碎石不大于170kg/m3。

    ②严格控制混凝土塌落度，现场搅拌不大于2.5cm，商品混凝土不大于7cm。

    ③严格控制水泥用量，增加骨料含量，水泥用量不宜超过350kg/m3。

    ④混凝土的极限拉伸值随着抗压强度的提高而有所提高， 因此提高混凝土的抗压强度可提高其抗裂性能。目前水泥混凝土路面多采用C30、C35较高标号的混凝土。

    ⑤采用碎石配制混凝土。因为采用碎石配制的混凝土的极限 拉伸值比用一般卵石配制的混凝土提高30%左右。

    ⑥控制混凝土骨料的最大粒径。采用最大粒径较小的骨料 配制混凝土时，可以提高混凝土的极限拉伸值。因此《规范》中限制骨料最大粒径在一般公路中不超过40mm，在高等级公路中不超过35mm，甚至限制在25mm以下。

    ⑦选择好外加剂，一般不宜掺用普通缓凝减水剂，宜掺用高效减水剂或微膨胀剂，冬天可用早强剂。

    ⑧精心设计混凝土配合比，注意水灰比不大于0.50，砂率不宜过大。

    ⑨混凝土搅拌均匀不离析不泌水。

    ⑩施工方面要避免夏天中午施工，要及时覆盖并洒水养护，切缝要及时，防裂钢筋要放好，不能变形移位等。

    结束语

    对于混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题，需要经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。但只要严格执行施工操作规程和技术要求，在施工中切实抓好基层强度、混凝土的配合比设计、施工工艺、切缝时间和深度、混凝土的养护等各个环节，通过改善混凝土的质量和路面结构并采取有效的浇注后的防治措施，水泥混凝土路面的裂缝现象是可以避免的。

    参考文献

    [1]北京市市政工程局，《市政工程施工手册》（第二卷）·施工技术(一)，1995年.

    [2]GBJ50164-92，《混凝土质量控制标准》.

    [3]GBJ97-87，《水泥混凝土路面施工及验收规范》.

    [4]CJJ36—2006，《城镇道路养护技术规范》.