張守平 韓志波

摘 要：水泥混凝土路面是我國(guó)常見(jiàn)的公路設(shè)施。長(zhǎng)期以來(lái)，路面裂縫現(xiàn)象一直是影響道路施工質(zhì)量和運(yùn)營(yíng)水平的的重要病害。本文對(duì)水泥路面施工a過(guò)程中裂縫產(chǎn)生原因進(jìn)行了討論分析，結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，從施工條件、材料質(zhì)量、施工操作和后期養(yǎng)生等方面提出了針對(duì)性的防范對(duì)策，從而保證水泥路面的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：水泥路面；裂縫；原因；措施

引言

水泥混凝土路面具有剛性強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度大、平整性好、穩(wěn)定性佳、耐溫性和耐候性以及抗腐蝕性能力強(qiáng)的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于我國(guó)各級(jí)公路路網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中。它是我國(guó)公路過(guò)程主要路面形式之一，承擔(dān)著交通運(yùn)輸?shù)闹匾氊?zé)，是地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)的重要保障。隨著公路建設(shè)技術(shù)水平的提高，水泥混凝土路面的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，技術(shù)質(zhì)量、服務(wù)水平日趨提高。但在道路建設(shè)日常施工過(guò)程中，還是會(huì)發(fā)生一些質(zhì)量問(wèn)題。其中最常見(jiàn)、發(fā)生最頻繁的現(xiàn)象就是裂縫。路面裂縫的產(chǎn)生不僅影響著施工進(jìn)度和工程質(zhì)量，還給道路運(yùn)營(yíng)狀況和交通安全帶來(lái)威脅。道路工程施工技術(shù)人員必須想方設(shè)法解決路面裂縫問(wèn)題，消除裂縫帶來(lái)的性能缺陷和安全隱患，保障公路順利竣工和日后的正常使用。

1 水泥混凝土路面施工過(guò)程中產(chǎn)生裂縫的原因分析

1.1 塑性收縮產(chǎn)生的裂縫

澆筑用的水泥混凝土料中含有大量水分。在路面澆筑后直至最終硬化這段時(shí)間內(nèi)，混料中的水分不斷蒸發(fā)，混凝土也隨之發(fā)生塑性收縮。受外部環(huán)境因素，比如溫度、風(fēng)速、空氣濕度等影響，道路表面水分蒸發(fā)速度大于內(nèi)部水分的擴(kuò)散速度，導(dǎo)致表面收縮速度要高于內(nèi)部收縮速度。而混凝土剛澆筑成型的時(shí)候混料粘結(jié)強(qiáng)度較弱，當(dāng)表面收縮應(yīng)力大于混料微粒間粘結(jié)力的時(shí)候，道路表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫?；炝纤苄允湛s產(chǎn)生的位移大小受水分蒸發(fā)速度快慢的影響很大，但又不僅僅是由水分蒸發(fā)速度而決定。當(dāng)混凝土水分含量過(guò)多，即水灰比過(guò)大，或者水泥比例過(guò)大大、添加劑水溶性不好、細(xì)骨料含量過(guò)多等因素也會(huì)導(dǎo)致混凝土道路產(chǎn)生過(guò)大的塑性收縮，最終導(dǎo)致水泥路面開(kāi)裂現(xiàn)象的發(fā)生。

1.2 混料攤鋪前灑水不當(dāng)引起的裂縫

為防止混凝土道路底部混料中的水分被基層土壤吸收產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題，在攤鋪混凝土混料前要對(duì)基層表面進(jìn)行灑水濕潤(rùn)處理。灑水時(shí)要保證基層各部位灑水均勻一致。灑水量也很關(guān)鍵，過(guò)多固然影響下步施工，過(guò)少也會(huì)達(dá)不到施工目的。如果灑水量不足，較為干燥的基層就會(huì)吸收混凝土路面底部水分，導(dǎo)致混凝土底部產(chǎn)生大量細(xì)小裂縫。具體使用多大的水量要根據(jù)施工時(shí)的實(shí)際情況來(lái)確定。

1.3 散熱不暢引發(fā)的裂縫

在混凝土澆筑后的一段時(shí)間里，混料中的水泥會(huì)因?yàn)樗饔枚l(fā)熱，致使混凝土溫度升高。由于路面表層受空氣對(duì)流、水蒸發(fā)等因素影響，散熱速度要比內(nèi)部快得多，而混凝土屬于熱的不良導(dǎo)體，傳熱速度很慢，導(dǎo)致熱量在混凝土內(nèi)部不斷積累，內(nèi)部溫度升高，發(fā)生膨脹。路面表層由于散熱較快，溫度變化不大，產(chǎn)生的形變也小。表層和內(nèi)部形變程度不一致，從而產(chǎn)生形變應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

1.4 干燥收縮引起的裂縫

當(dāng)水泥混凝土層硬化后，內(nèi)部水分會(huì)在蒸汽壓的影響下沿著混凝土內(nèi)部毛細(xì)管道發(fā)生自高向低的遷移。當(dāng)外界水蒸汽壓較低時(shí)，內(nèi)部水分子向路面表層遷移，最終進(jìn)入空氣。由此引發(fā)混凝土層的收縮，當(dāng)收縮產(chǎn)生的應(yīng)力大于路面極限的話就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

1.5 不規(guī)范施工引發(fā)的裂縫

實(shí)際施工時(shí)，混料要攪拌均勻，搗震要密實(shí)，否則就會(huì)造成混凝土強(qiáng)度不足，容易發(fā)生裂縫。需要注意的是，搗震時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)。長(zhǎng)時(shí)間搗震會(huì)造成混料分層，粗骨料下沉，細(xì)骨料上浮?；炷劣不?，表面容易產(chǎn)生裂縫。

另外，因意外情況導(dǎo)致路面澆筑施工中止的時(shí)候，在恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)需要依照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。否則新舊混凝土層粘結(jié)力度不夠，也會(huì)產(chǎn)生裂縫。

2 實(shí)施針對(duì)性的工藝措施，防止裂縫產(chǎn)生

2.1 在混凝土混料中添加適量的粉煤灰，以之代替部分水泥，不僅從根本上降低水泥水化所放出的熱量總額，還能降低水泥的水化作用，使熱量釋放速度減緩，從而有效保障混料內(nèi)外部溫差控制在一定范圍內(nèi)，避免因?yàn)閮?nèi)外溫差過(guò)大而引發(fā)的水泥表面出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。同時(shí)，加入粉煤灰可以在保障混凝土混料良好的使用性能同時(shí)降低水的添加量，從而降低混料離析趨勢(shì)，使混凝土內(nèi)部密實(shí)度提高，減少裂縫產(chǎn)生的幾率。

2.2 在混料中添加適量合適的的減水劑，可以在保障混凝土和易性及水泥用量不變的前提下，減少水的添加量，從而增強(qiáng)了混凝土粘結(jié)強(qiáng)度，或者在混凝土粘結(jié)強(qiáng)度不變的情況下減少水泥的使用量，降低施工成本。減水劑的工作原理，在于減水劑分子能共吸附在水泥顆粒表面，并且在水泥顆粒表面形成負(fù)電荷，在同性電荷間相斥的作用力下，水泥顆粒得以均勻分散，整體混凝土混料流動(dòng)性提高，硬化后的混凝土材質(zhì)更加均勻密實(shí)，抗收縮能力增強(qiáng)，減少了收縮裂縫的產(chǎn)生。減水劑的種類和添加量要根據(jù)混凝土的情況確定，原則上要選擇相容性好、硬化后收縮率低的種類。

2.3 嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范施工，保障工程質(zhì)量是防止裂縫產(chǎn)生的又一重要措施。必須嚴(yán)格控制基層項(xiàng)目面標(biāo)高，確?；炷翆雍穸染鶆蛞恢路霞夹g(shù)要求?；鶎悠秸纫鶕?jù)水泥混凝土面層的平整度來(lái)調(diào)節(jié)。如果是高級(jí)路面，比如高速公路，要使用瀝青對(duì)基層表面進(jìn)行封層處理，以防止早起裂縫短板現(xiàn)象發(fā)生。次一級(jí)的路面使用在基層加鋪塑料薄膜的方式來(lái)減少水泥混凝土層與基層間的阻力。要確保使用過(guò)程中基層完好，如果發(fā)現(xiàn)基層被碾壞，就要立即實(shí)施修復(fù)以防止反射裂縫產(chǎn)生。要及時(shí)排除基層空鼓、擠碎、隆起等現(xiàn)象，去除病患部位路面，使用相同的材料重新鋪設(shè)。在鋪設(shè)時(shí)要注意脹縫板橫向隔開(kāi)，同時(shí)要與路面縮縫或脹縫相對(duì)齊。嚴(yán)格加強(qiáng)混料攤鋪工作技術(shù)管理。混料要依照技術(shù)規(guī)范配備，未經(jīng)技術(shù)人員允許禁止擅自往料中加水，同時(shí)要由專業(yè)人員進(jìn)行振搗工作，防止因混料水灰比過(guò)大或振搗不高造成路面裂縫。為防止基層干燥吸收混凝土底面水分，在攤鋪混料前先要對(duì)基層灑水，灑水要均勻，水量充足事宜。盡量避免高溫天施工，對(duì)于晝夜溫差較大的季節(jié)，要采取必要保溫措施。

2.4 要減少路面裂縫現(xiàn)象的發(fā)生，必須要做好施工后的路面養(yǎng)生工作。合格的養(yǎng)生能夠給混凝土的硬化過(guò)程提供適宜的溫度與濕度，既可以防止因環(huán)境因素的影響降低混凝土硬化質(zhì)量，還能夠有效防止收縮變形產(chǎn)生的裂縫。養(yǎng)生工作要在混凝土初凝階段開(kāi)始。這個(gè)時(shí)期混凝土層收縮劇烈，粘結(jié)強(qiáng)度低，是裂縫的高發(fā)期。及時(shí)有效的養(yǎng)生工作對(duì)于保證路面工程質(zhì)量意義重大。日常施工中使用覆蓋薄膜和噴灑養(yǎng)護(hù)劑的方式進(jìn)行養(yǎng)生。養(yǎng)護(hù)劑是種高分子涂膜材料，噴涂在混凝土上后迅速形成一層致密薄膜，能夠有效阻止水分子逸散到空氣中，從而保障混凝土層的濕潤(rùn)，使混凝土層的硬化過(guò)程處于一個(gè)穩(wěn)定、適宜的濕度環(huán)境中。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生原因的歸納分析，我們可以知道，工程材料、施工條件、施工操作和后期養(yǎng)生是影響路面裂縫情況的主要因素。采取針對(duì)性的措施，保障工程材料質(zhì)量合格、施工環(huán)境條件適宜、施工操作合乎規(guī)范和后期養(yǎng)生及時(shí)到位是防止路面裂縫發(fā)生、保障水泥路面施工質(zhì)量的有效手段。

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