【摘要】本文详细分析了市政道路混凝土路面裂缝的种类及产生的原因，并就市政道路混凝土路面裂缝防治对策做了详细阐述。
【关键词】混凝土路面；裂缝；温度；原材料；配合比
在市政混凝土路面施工过程中，如果控制措施不当，容易出现钢筋混凝土结构裂缝，这种裂缝的存在会直接影响到整体施工效果，不仅仅导致混凝土结构的美观性受损，还会严重干扰其正常应用功能，造成其在刚度以及强度方面存在不足，容易出现各类事故缺陷，进而也就需要引起足够关注。结合这种混凝土裂缝的有效分析和控制也就显得极为必要，其在当前形成的根源是多方面的，相应地处理和控制措施也就应该从各个方面入手，尤其是要重点遵循相应的设计规范以及施工标准进行控制，降低裂缝问题的产生，对于已经产生的裂缝问题，也应该采取相应措施进行优化处理，规避其不利影响和威胁。
1市政道路混凝土路面裂缝的种类及产生的原因分析
1.1裂缝的种类
（1）结构变形裂缝，包括外荷载引起的裂缝；地基变形、路基变形、桥基变形引起的裂缝：结构温差引起的裂缝。
（2）无荷载变形裂缝，包括收缩裂缝(干燥、温度、自生、水化、碳化收缩裂缝)；塑性裂缝(塑性干缩裂缝、塑性沉降裂缝、施工产生的塑性裂缝)；混凝土腐蚀裂缝；混凝土中钢筋锈蚀产生的裂缝；碱一骨料反应产生的裂缝：震动疲劳和惯性震动引起的剪切裂缝。
1.2混凝土路面裂缝产生的原因
作为一种典型的非匀质材料，混凝土在各种内外因作用下不可避免地会产生裂缝。归纳起来，裂缝产生的原因主要有两大类:一是由非荷载因素引起的裂缝，如收缩、温度变化、不均匀沉降等；二是荷载因素引起的裂缝，结构由于强度、刚度或稳定性不够，在荷载作用下变形过大而出现裂缝。
（1）收缩裂缝。首先，混凝土在凝固过程中，水分急剧蒸发引起失水收缩;同时混凝土内部湿度不均匀，其收缩变形也不均匀，从而引起相当大的应力，使混凝土开裂。其次，硬化过程中的水泥水化热、生产热、太阳辐射和气温作用使混凝土内部温度较高，而硬化后温度下降，产生温差导致混凝土收缩。再次，大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生炭化反应引起碳化收缩。
（2）沉降引起的裂缝。在路面施工和大面积场地硬化中，当垫层夯实不均匀或边坡不稳定等造成部分地基下沉时，就会引起路面混凝土的不均匀沉降而产生裂缝。不均匀沉降裂缝多属于贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般与地面垂直或呈30°～45°角方向发展。裂缝宽度因荷载大小而异，且与不均匀沉降值成正比例关系。
（3）荷载引起的裂缝。设计阶段，计算模型不合理，未充分考虑次应力的作用，导致某些部位的设计强度或刚度不足，受荷工作时，必然产生裂缝。施工阶段，施工不规范、工艺不合理、养护不到位、振捣不密实等原因都会使混凝土路面的强度达不到设计强度，从而造成使用阶段出现裂缝。即便前期设计施工阶段混凝土强度和刚度均能满足要求，在使用阶段，路面混凝土承受行车荷载引起反复压应力和弯拉应力，也会导致混凝土面板的开裂。
（4）温度引起的裂缝。浇筑结束后的混凝土会发生凝结硬化反应。反应进行时，会产生大量的水化热，导致混凝土内部温度升高，在受热膨胀作用下就会在混凝土表面产生拉应力。随着时间的推移，混凝土内部温度在不断地降低，这是因受到混凝土或路基的约束，就会导致内部混凝土收到拉应力作用。当外部气温发生变化时，也有可能在混凝土表面产生拉应力；当混凝土的抗拉强度小于温度作用产生拉应力时，就会在混凝土表面和内部产生温度裂缝。
2市政道路混凝土路面裂缝的控制措施
2.1控制原材料的质量
（1）水泥。在路面施工中，水泥水化热是引发收缩裂缝的主要原因之一，应尽量选用水化热较低的水泥，并降低单位水泥使用量。
（2）细骨料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在拌制混凝土时，与细沙相比，采用中粗砂可以减少用水量和水泥的用量，从而有效降低水化热和减少收缩裂缝。
（3）粗骨料。增大骨料粒径可减少用水量，减少混凝土的泌水和收缩闭。但大粒径的骨料容易引起混凝土离析，因此，要调整好级配设计，并在施工中加强振捣，同时注意最大骨料粒径应小于配筋间距。
2.2水灰比的合理控制
在保证混凝土的设计强度要求的条件下，在正确方案下应当使水灰比尽可能的小。水灰比的变化对于自身收缩和干燥收缩的影响正相反，即当水灰比大于O.5 时，水灰干燥收缩和自身收缩相比，小得可忽略不计；当水灰比小于0.35 时，其体内的相对湿度会很快降低到80％以下，干燥收缩和自身收缩相比，可以说各占一半。混凝土中水份的蒸发引起混凝土收缩，水灰比越大，则水泥浆越稀，收缩率也越大，开裂的可能性也越大。同时减少水和水泥的用量对于提高混凝土的抗裂、改善干缩也更为有效，但是必须在正确的方法指导下采用，且必须保证混凝土的设计强度要求。
2.3加入适当的掺合料
（1）外加剂。掺入适量的减水剂，能明显改善混凝土的可易性，减少用水量，降低水化热。加人适量的膨胀剂可以补偿收缩，使混凝土的膨胀反应贯穿于混凝土水化硬化的全过程，因此可以有效减轻收缩裂缝。
（2）粉煤灰。将比表面积较大的超细粉煤灰以适当的掺量等量取代水泥，能从细观上改善胶凝材料的颗粒级配，增大混凝土的强度和抗裂性能团。同时，球状颗粒的粉煤灰能起到润滑作用，改善混凝土的勃塑性和可泵性。
（3）纤维。均匀分散在混凝土中的纤维通过阻裂和桥接作用，可以显著提高混凝土的抗拉强度、韧性和抗疲劳性能，从而有效控制道路混凝土在荷载作用下裂缝的产生和发展。
2.4合理控制施工工艺质量
（1）混凝土的搅拌过程质量的控制。混凝土拌合一般包括两种方式：工地由拌合机拌合和中心工厂集中制备而后运到工地。拌制混凝土要注意材料计量要准确，并且严格控制好砂、石、水泥等材料的质量，控制好投料顺序和搅拌时间，搅拌时间过长会导致混凝土工作性发生变化。
（2）水泥混凝土浇筑过程的质量控制。浇筑过程中要进行振捣使混凝土均匀密实，并且时间和间隔距离要均匀一致，避免过振、漏振或振捣抽撤过快，否则会影响混凝土的均匀性和密实性，从而诱导裂缝的发生。浇筑完毕后，混凝土表面要压实、抹平，以防止表面产生裂缝。另外，浇筑混凝土要求分层浇筑和分层流水振捣同时要确保上层混凝土在下层初凝前结合紧密。
（3）浇筑时间和温度的控制。尽量避开在正午高温时段和暴雨季节来浇筑混凝土。浇筑尽量安排在夜间进行，以免形成干缩裂缝。也可采取保温法来控制施工温度。一般而言，采用保温法施工的大体积混凝土，应避开炎夏季节，同时也不得在负温下施工，最适宜的施工温度为10—30℃ 如果施工管理和安排得当，可以取得最佳的技术经济效果。
（4）养护。加强对混凝土早期的养护，养护的目的是为混凝土硬化创造必要的温度、湿度等条件。一方面可以使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭肪止有害的冷缩和干缩；另一方面使水泥水化作用的顺利进行，以在规定期限内达到设计的强度和抗裂能力。适宜的温湿度条件是相互关联的。大体积混凝土的养护，应根据工程的具体情况，采用薄膜加草袋或蓄水等养护方法。
3结语
综上，裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象。混凝土产生裂缝也有多方面的原因，我们应采取积极的措施来减少和避免这些裂缝。对已有的裂缝采取正确的修补措施。随着材料科学的不断发展和技术水平的不断提高，对混凝土裂缝进行认真的分析和研究，根据实际情况采用合理的处理方法，并在以后的施工中采用各种有效的预防措施来预防类似裂缝的出现。
【参考文献】
[1]尹江军.公路桥梁混凝土施工常见的问题[J].黑龙江交通科技，2012（05）.
[2]刘石洪.浅谈混凝土裂缝的预防与处理[J].内江科技，2009（02）.
论文作者:许伟
论文发表刊物:《城镇建设》2019年12期
论文发表时间:2019/8/26
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 水化论文; 路面论文; 荷载论文; 水灰比论文; 温度论文; 《城镇建设》2019年12期论文;