王天华盐城市市政建设集团有限公司 224001
摘要：伴随着我国城市交通的发展，市政道路的建设越来越广泛，本人根据工作实际经验，在此浅述混凝土路面裂缝种类及其产生裂缝的原因，分析影响混凝土路面裂缝的因素，并提出一些防治措施，共同行者参考。
关键词：混凝土路面；产生裂缝原因；控制方法
乐清市中心区北界路市政道路工程，本人作为主要负责人，参加了该工程的建设。该工程路面结构设计采用C30 混凝土，由于该工程处于填方地段，夏季气温高达39 摄氏度，冬季夜间气温低至-3°C~-5°C，空气较干燥。在这种自然环境下安排混凝土路面施工时，混凝土路面极易产生裂缝等质量通病。除此之外，我们也知道混凝土路面的工程施工量是比较大的，如果由于裂缝产生所造成的质量事故，将会给企业带来不可估量的经济损失。为此，我根据自己的工作经验，结合工程实例，分析工程施工现场的一些情况，对混凝土路面常见的裂缝进行原因分析，并提出相应的裂缝控制处理措施，以指导现场混凝土路面施工。
1 关于混凝土路面产生裂缝的类型和原因在工程实际施工中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的，分为塑性收缩裂缝和干缩裂缝。
1.1 干缩裂缝干缩裂缝与塑性收缩裂缝相比较，仅仅是混凝土硬化后阶段发生，属于后期裂缝。砼混合物水分损失是引起干缩的根本原因，它的干缩可高达长度的1%，混凝土集料的内部约束作用也可使干缩值减少约0.05%，相反混凝土浸水时会产生膨胀。湿度的改变引起体积变化是混凝土的一种性质，如收缩时没有约束，混凝土不会产生裂缝，在收缩的同时存在约束（通常这种约束是由结构的另一部分和底层产生的）会引起拉应力，拉应力超过抗拉强度时混凝土将产生裂缝，裂缝能够在比开裂应力小得多的应力作用下扩展延伸，最终形成干缩裂缝。
1.2 塑性收缩裂缝塑性收缩指的是混凝土浇筑后尚在塑性状态发生的收缩，其阐述的裂缝一般发生在新浇筑的混凝土表面（如图1）。当环境的湿度低、温度高和风的作用下造成混凝土表面水分迅速损失时就会产生塑性收缩裂缝，塑性收缩裂缝一般在混凝土终凝以前或在养护开始以前发生。新浇筑的混凝土表面水分蒸发的速率主要与混凝土温度、大气温度、风速、空气的相对湿度有关。①当混凝土温度高、环境湿度低和风速大时，都会加快混凝土表面水分蒸发速度。②当新浇筑的混凝土表面水分蒸发速度大于泌水补给速度时，混凝土表面就会产生收缩。总而言之，由于受到下层混凝土的约束，在已经变得干稠凝固但又在软弱的塑性混凝土内产生拉应力，导致混凝土表面生成浅的、伸向各个方向的短裂缝，一般表面裂缝分布比较广泛，长度几厘米到几十厘米，甚至可以到2 m~ 3 m，最终形成塑性收缩裂缝。
图1 塑性收缩而产生的表面不规则网2 关于影响混凝土路面开裂的因素2.1 浇筑混凝土的浇筑条件和浇筑速度能通过下述因素如泌水、模板内的离析、温度、模板变形和地基的不均匀沉陷等对混凝土的开裂产生影响。
2.2 温度在最初几个小时，当混凝土变成固体时，在升温过程中温度荷载作用下，水泥砂浆与骨料所形成的界面首先产生损伤，并随温度增加而发展，因此形成界面裂纹，当继续增加的温差达到某一数值后，界面裂纹便向水泥砂浆中延伸，这就是温度对混凝土开裂的主要影响。
2.3 养护在工程概况中也提到，我市自然环境条件下空气比较干燥，因此，新浇筑的混凝土浇筑后，在较短时间内会初凝，混凝土表面达到一定程度的硬化；然而，徐徐渐变又不能缓解塑性收缩引起的体积变化，混凝土又没有足够的强度抵抗拉应力，导致混凝土表面形成浅的、伸向各个方向的短裂缝，其就会产生塑性收缩裂缝。基于此，养护的温度、湿度是工程中很重要的条件。养护时间长会影响干缩，但影响很小，然而由于能提高混凝土强度因而能增加抗裂的效果。
3 混凝土路面裂缝的防止与控制3.1 材料质量控制要对混凝土路面的裂缝的防止与控制，必须选择抗裂性好的材料做基层。
1）水泥：水泥的强度和安全性是水泥质量的重要指标。因此对于水泥进场必须要有产品合格证、质量保证书及化验单，如果没有，则坚决杜绝进场。因为安定性不合格的水泥，会造成路面膨胀性的开裂和破坏。水泥进场后，应该对方整齐，不得露天堆放，如果临时露天堆放，就要上盖下垫，并按品种、标号和生产日期分别存放。另外，在运输及保管过程中，应注意防水、防潮，超过保质期（一般为3 个月）或受潮水泥，必须经过试验决定其是否可用或降低标准使用，结块水泥不得使用。
2）砂：砂的质量技术要求应符合《混凝土施工规范》，采用符合规定级配、细度模数在2.5 以上的中粗砂，且要求坚韧耐磨、表面粗糙有棱角、清洁、有害杂质含量低；另外，对于配合比符合规范要求的也可以选用，总之，注意合理选用砂率。
3）外加剂：在必要时，可选用外加剂。如高效减水剂或微膨胀剂，冬天可用早强剂等这些外加剂都可以提高强度及耐久性。
4）石子：根据相关技术要求，应选择粒径16-30mm，混凝土低于C30时含泥量不大于2%。高于C30 时不大于1%。
5）水：洁净、无杂质，饮用水可直接使用。
3.2 施工前准备控制1）进行原材料试验和混凝土配合比设计，应用能满足和易性要求的最小用水量，适宜的坍落度。
2）混凝土摊铺前，要对基层表面进行洒水润湿，以避免混凝土底部水分被干燥基层吸去。根据基层材料、空气温度、湿度、风速等诸多因素来确定洒水量进行洒水，这样方可保证摊铺混凝土前基层湿润，而且尽可能洒布均匀，尤其在基层不平整之处禁止有存水现象。
3.3 施工过程工艺控制1）由于塑性收缩裂缝是混凝土处于塑性状态时由于差异的体积收缩所产生的，减少混凝土表面和其他部位混凝土的相对体积变化是有效的措施。
可以采取措施减少因干燥的风带来的水分的迅速损失，例如喷雾湿润混凝土表面的空气，尽早拉毛并立即用塑料薄膜覆盖对混凝土进行养护，可以防止和控制塑性收缩裂缝的产生。2）采用二次收面的方法消除混凝土早期的干硬收缩，等混凝土干硬收缩完毕才开始混凝土板等的最终抹面。当蒸发速度大于1 kg/（m2.h）时，必须采取措施减少蒸发，抹面拉毛后立即覆盖并保持湿润，以避免产生塑性收缩裂缝。新浇混凝土如出现塑性裂纹或裂缝，必须及时在混凝土终饰抹面过程中加以消除。尽早开始养护，即在混凝土表面水膜消失以前开始养护，防止风吹日晒，养护中断时，应防止迅速干燥或过渡干燥。3）干缩裂缝可以通过正确地布置收缩缝和及时的养护、切割缩缝加以控制。
3.4 季节性施工控制1）夏季施工。应注意混凝土的浇捣温度，采用低温入模、低温养护，如必要时经试验也可采用冰块，以降低混凝土原材料的温度。受夏季高温的影响，为防止水分过早的蒸发，一般应根据气温、日照的大小决定采取控制措施，一般在30 摄氏度气温下，要保持气温20 摄氏度的坍落度，要增加单位用水量4 kg~7 kg。在收水抹面时，因表面过分干燥而无法操作的情况下允许洒少量水于表面进行收水抹面。2）冬季施工。混凝土强度的增长主要依靠水泥的水化作用，温度高，水化作用迅速完成，强度增长快；温度低，水化作用慢，强度增长慢，并且严重受冻的混凝土可以形成一堆互相作用的混合物。因此，尽可能在气温高于5 摄氏度时进行施工，并且掺加早强剂。气温低于5 摄氏度非施工不可时，可采用高标号快凝水泥或加热水；或在混凝土表面覆盖蓄热保温材料等措施。用挡风板来减小风速或者遮盖混凝土表面防止水分蒸发过快、减小表面和内部的温差等都是冬季路面控制塑性收缩裂缝的有效措施。
4 结束语综上所述，对于混凝土路面，施工过程中的施工技术，施工质量要符合设计及规范要求。以上通过对混凝土两种主要类型裂缝原因的分析，并对其采取了相应的技术措施，使得混凝土路面裂缝得到了有效控制，施工质量也得到了很大的提高。混凝土路面经现场验收，施工质量符合设计及规范要求。
参考文献：[1]姚建江、刘冬霞、魏辉，混凝土路面裂缝控制措施，中国新技术新产品.2011（11）[2]王支军，混凝土路面裂缝控制技术，中国新技术新产品.2009（02）
论文作者:王天华
论文发表刊物:《基层建设》2015年2期供稿
论文发表时间:2015/9/1
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 塑性论文; 路面论文; 表面论文; 温度论文; 水泥论文; 《基层建设》2015年2期供稿论文;