摘要：造成面板开裂的因素是很多的，只要施工中不谨慎随时都可以出现面板的各种裂缝。当混凝土面板的抗拉、抗折强度低于 混凝土的收缩和翘曲应力时，裂缝就会产生，而随着时间、气温 变化、雨水渗入及行车作用，会最终导致全部路面的破坏，目前 尚无理想的修补方法。对裂缝严重的面板只有铲掉重浇新板，在浇注前应在相邻板的接触面处钻孔埋设传力杆。面板裂缝轻微且不再发展的，可以采取修补。修补工作不但费工费料，外观难看，而且工艺繁杂，使用效果也不及原有的整体板。为此，施工过程中要严格管理，精心组织，最大限度地降低裂缝的产生，本文对此进行了阐述
关键词：路基，裂缝防治，施工
1 保证路基最佳密实度
路基发生沉降有两种情况：一是地基软弱，未做好加固处 理，其承载能力低于覆盖在它上面的填土层重力的压缩变形；二 是填土层压实不好，密实度小于设计要求，其强度必然不足，在 自重和外力作用下就会发生变形，密实度愈小其变形愈大。为减少因地基沉降而造成的路基变形，在填筑路基前，先清除地基表面的农作物、树木杂 草以及腐殖土，然后用重型压路机械多遍碾压，使地基压实度不小于93%。
2 提高基层的强度与稳定性
混凝土路面的基层必须具有刚度大、整体性强和水稳性好的性能。要保证基层强度的均匀性及平整度对混凝土面板质量 常用的基层结构有石灰粉煤灰稳定碎石、石灰土、工业废渣类等 半刚性基层。石灰土宜作为底基层，不宜作为水泥混凝土等高级 路面的基层。石灰土的初期强度和水稳性较低，同时干缩，冷缩 易产生裂缝。从面层缝隙渗入的水会使石灰土基层表面水化，降 低强度，同时也易使面层滑动。保证路面有较好的整体强度和平整度，达到延长混凝土路面的使用寿命的目的。
3 施工温度对混凝土面板的影响
3.1温度应力的分析
根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：
（1）早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30 天。这个阶段有两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混 凝土弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化，这一时期在混 凝土内形成残余应力。
（2）中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定 温度时止。这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外 界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在 此期间混凝土的弹性模量变化不大。
（3）晚期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是 外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相迭加。
根据温度应力产生的原因可分为两类：
（1）自生应力：边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于 结构本身互相约束而出现的温度应力。例如，桥梁墩身，结构尺 寸相对较大，混凝土冷却时表面温度低，内部温度高，在表面出 现拉应力，在中间出现压应力。
（2）约束应力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能 自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。要想根据已知的温度准确分 析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情 况下，需要依靠模型试验或数值计算。混凝土的徐变使温度应力 有相当大的松驰，计算温度应力时，必须考虑徐变的影响。
3.2 温度的控制和防止裂缝的措施
为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。
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（1）控制温度的措施
1）采用改善骨料级配，用干硬性混凝土掺混合料加引气剂或 塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；
2）拌和混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑 温度；
3）热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；
4）在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；
5）规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混 凝土表面发生急剧的温度梯度；
6）施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷 季节要对其采取保温措施；
（2）改善约束条件的措施
1）合理地分缝分块；
2）避免基础过大起伏；
3）合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露；
（3）添加外加剂
为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能，我们 在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究，比单纯的靠改善外部条件，可能会更加简捷、经济。
4 严格掌握混凝土的配合比和水灰比
混凝土的配合比和水灰比对强度起至关重要的作用。一般 都能做到依据水灰比与强度关系曲线进行计算和选配合理的配合 比，但关键是在实际施工中要按采用的配合比严格执行，坚决杜 绝上料不过秤。每天每个作业面至少做两组试件，以抽检其配合比和强 度。夏季多雨天气还要随时检查其砂石材料的含水量，调整混凝 土的用水量。
5 认真做好混凝土路面的接缝
接缝随其性能不同构造各异。接缝的质量直接关系到混凝土路面的使用效果。
5.1 胀缝
胀缝施工工艺复杂，要求高，不合格的胀缝会加剧对面板的破坏，因此胀缝施工时必须认真操作。胀缝应与路面中心线垂 直，当遇到斜交桥涵处，应设置不小于3块板长（约15米）的渐变 段，以逐渐调整缝的方向，并在渐变段内配置钢筋网和传力钢 筋。缝壁必须上下垂直，缝隙宽度一致。胀缝的传力杆在水平和垂直两个方向的位置都要正确，固定后的传力杆必须平行于板面及路面中线。其固定方法应按《水 泥混凝土路面施工规范》第4.6.1条规定的顶头木模固定法及小 支架法施工。传力杆的活动端要能活动自由，面板胀缩时才不会 顶坏或拉破。制备传力杆时，两端要锯断，不应剪切断，以保持 完整的圆截面，达到端部光滑，不带刺角。活动端应用稳定性较 好的石油沥青，加热到110℃后，把杆的一端放入热沥青中浸泡2 分钟以上，附在杆端的热沥青膜不宜过厚，再在滑石粉中滚一下 以防粘连。安装时要求将传力杆活动端放入套管内，外面再用塑 料布包裹并缠在杆上，以防混凝土灰浆进入套管中。
5.2 纵缝
简单的是做成平竖直缝，两幅面板处的纵缝，用螺纹钢筋制 成的拉杆连接，拉杆位置在1/2板厚处。纵缝侧面用石油沥青均 匀涂刷2至3遍，但应避免将热沥青涂刷在螺纹钢筋的拉杆上。
5.3 缩缝
为抵抗混凝土的冷缩应力而设置的缩缝，均应使用切缝 法。有时也配合使用压缝法，即在每隔25米先压一道缝，然后再 每隔5米一道切缝，以防混凝土面板过早开裂。压缝施工若工艺不细，极易造成压缝处平整度差，缝边混凝 土易破碎，所以一般不提倡使用。《施工规范》明确规定在机场 和高速公路上必须采用切缝法。
5.4 施工缝
其位置应与胀、缩缝的设计位置相吻合，其设置方法和要求 与胀缝相同。
5.5 填缝
填缝是一道仔细的工序，它的质量好坏直接影响到路面 的使用和行车的效果。近年来随着修建混凝土路面的增多，其重要性逐渐被人认识。填缝要及时，在混凝土养护期后立即进行。填缝时应将 缝隙吹干净，缝隙内要干燥，以促进缝料与缝壁面结合紧密不 渗水。常用的填缝料有：聚氯乙烯胶泥、沥青橡胶、沥青混合 料；另外还有聚氨酯焦油、聚氨酯整皮微孔泡沫塑料、空心橡胶嵌缝带。
6 重视混凝土的早期养护
实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表 面裂缝，其主要原因是温度梯度造成。寒冷地区的温度骤降 也容易形成裂缝。因此，混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤 其重要。从温度应力观点出发，保温应达到下述要求：①防止混凝 土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝；②防止混凝 土超冷，应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混 凝土使用期的稳定温度；③防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。
7 结束语
修一条高质量的混凝土路，从设计到施工之间影响质量的因素很多，一些理论和工艺有待探讨和改进，以上对混凝土 裂缝的预防进行了理论上和实践上的初步探讨，在实践中的 应用效果是比较好的，具体施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。
论文作者:张雪荣
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/20
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