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混凝土路面早期裂缝原因及预防措发布者：王新芳 发布时间：2011年1月7日 阅读：218次【摘要】本文通过对混凝土路面早期裂缝产生的原因进行分析，针对其影响因素，提出相应的预防措施。【关键词】混凝土路面早期裂缝预防措施 所谓“混凝土路面早期裂缝”系指新浇混凝土路面在尚未开放交通之前即出现混凝土路面表面裂缝。早期裂缝的出现，将大大降低混凝土路面的使用寿命。通过对混凝土路面早期裂缝产生的原因进行分析，采取有效的预防措施，可以减少裂缝的产生，延长混凝土路面的使用年限，提高工程的社会经济效益。 根据本人从事混凝土路面施工的经验，结合在学校学到的知识，总结出一些混凝土路面出现早期裂缝的原因，归纳为五个方面的因素：原材料因素、混凝土配合比因素、道路基层的因素、施工工艺的因素及边界因素。以下是笔者对混凝土路面出现早期裂缝的原因及其预防措施的分析。 一、原材料因素 （一）原因分析 1、水泥的安定性差，在高温煅烧时产生过多的游离氧化钙和氧化镁，遇水时，水化反应非常缓慢，且体积会膨胀，致使在已硬化的混凝土中，继续进行缓慢的水化反应，体积增大，导致混凝土裂缝。此外水泥中含有过多的石膏，硬化后生成的含水硫铝酸钙体积也会增大，也会导致混凝土裂缝。 2、水泥的水化热过高，使初期混凝土内部温度过高。这时如果一旦气温突然下降（比如夜间或冷空气南下），混凝土路面就会裂缝。 3、使用火山灰水泥或矿渣水泥做混凝土路面，也易裂缝。这是由于这两种水泥干缩率大。 4、砂石集料含泥量及有机物含量超标，附着在砂、石表面的粉尘或有机质起着隔离剂的作用，致使水泥与砂石之间的粘结不良，也会造成混凝土早期裂缝。如在三府路施工过程中，发现新浇注的混凝土路面上多处发生发射状裂缝，经分析发现石子中含有大量的风化石，吸水后体积膨胀，导致路面出现发射状裂缝。 （二）预防措施 1、禁止使用安定性差，强度不足的水泥。不同厂家、不同批号、不同标号的水泥不得混合使用。尽量采用旋转窑生产的水化热低、干缩量小的硅酸盐道路水泥或普通硅酸盐水泥。 2、在夏季施工时，不应使用早强型水泥。 3、在混凝土路面施工中不宜使用火山灰水泥或矿渣水泥。 4、砂、碎石、砾石集料含泥量超标时，应更换料源，选择含泥量合格的材料或将其认真冲洗至达到要求方可使用，对有机质含量超标的集料禁止使用。 二、混凝土配合比因素 （一）原因分析 1、单位体积的水泥用量偏大，混凝土在空气中结硬，体积干缩是水泥引起的，砂石料是不会干缩的。水泥用量正比于混凝土的收缩率，过多的水泥用量，必然导致较大的干宿，致使混凝土裂缝。如在永明路水泥稳定碎石基层的施工中，因为工期紧，为了赶进度，早日使水稳基层达到设计强度，加大了水泥用量，结果水稳基层发生干缩裂缝，并发展到了沥青混凝土面层。 2、水灰比偏大，水泥完成水化反应所需的水灰比一般在0.27左右。在施工中为了满足混凝土和易性的需要，采用较大的水灰比。多余的水分在混凝土结硬过程中逐步蒸发，造成混凝土的空隙增大，强度降低，干缩增大，导致混凝土裂缝。 3、含砂率偏大，混凝土配合比含砂率偏大，相对来讲，必然造成单位体积混凝土的用灰量和用水量都增加，混凝土的干缩量也因此而增大，造成混凝土板块裂缝。 （二）预防措施 1、在满足混凝土强度的要求下，减少水泥的用量。路面混凝土要首选标号高的硅酸盐道路水泥或硅酸盐水泥。 2、路面混凝土要选择水灰比小、含砂率小的配合比，同时要严格控制混凝土配合比，水泥用量误差控制在1%以内。 3、及时测试砂、石材料的含水量，以便调整用水量，保持水灰比准确。改善和易性可使用合适的减水剂。用水量误差不超过1%，外加剂误差控制在2%以内。严格采取加水的方法改善混凝土的和易性。 4、采用电子称或其它现代化配料机械设备准确配料，不采用手推车，按车计量配料方法。集料称量误差在3%以内。 5、低砂率和多级级配能有效地提高混凝土的密集度，减少混凝土的塑性收缩空间，减少裂缝。 6、采用真空吸水工艺，真空吸水可以吸出多余的水分，有效的提高混凝土的早期强度，防止出现早期裂缝。 三、基层的影响 （一）原因分析 1、混凝土路面基层标高失控造成混凝土板厚薄不均。在厚薄交界处，混凝土收缩应力相对集中，难以承受收缩拉应力而导致开裂。 2、路面基层不平整会大大地增加它与混凝土板之间的磨擦力，致使混凝土路面板收缩时，受到较大的阻力，造成混凝土板裂缝。 3、混凝土路面基层松散、孔隙率大，在浇注混凝土路面时，灰浆和水分往下渗透，被基层吸收，使混凝土板下部混凝土不够密实，强度低，致使混凝土板裂缝。 4、基层干燥会吸收混凝土拌和物中的水分，使混凝土失水过快，干缩加剧，导致混凝土开裂。 5、基层局部被扰动，密实度不均衡，应加处理未加处理或处理不彻底，造成不均匀沉降，导致路面裂缝。 （二）预防措施 1、严格控制基层顶面标高，确保混凝土路面厚度的均匀一致，防止出现薄弱断面。 2、按水泥混凝土路面平整度要求控制基层平整度，采取加铺塑料薄膜的方法减少水泥混凝土路面与基层的摩阻力。 3、对于标高不足的基层要返工重做，禁止采用抛洒松散基层填补标高的办法。 4、确保基层密实度，做到基层均匀密实，保证基层的整体性。 5、加强基层养护工作，保持基层湿润状态，直至浇注水泥混凝土路面。 四、施工工艺的因素 （一）原因分析 1、夏秋两季施工混凝土路面，如果是安排在上午进行，混凝土板面易裂缝。这是因为上午浇注的混凝土到晚上已经结硬，这时混凝土所发生的干缩拉应力与因夜间气温降低而导致的混凝土产生的拉应力叠加在一起，造成混凝土板面裂缝。 2、混凝土集料搅拌时间不够，导致混凝土板强度不均匀，强度低的地方会出现裂缝。 3、混凝土的振捣时间不够，造成混凝土的空隙率大，强度低，混凝土面板裂缝。混凝土的振捣时间过长，造成混凝土离析，灰浆浮在混凝土板面上，混凝土结硬后会脱皮和龟裂。 4、混凝土浇注时，因停电、机械故障、下雨等原因中断作业，再浇捣时未按施工缝处理，致使新旧混凝土交接处出现裂缝。 5、养护不及时，尤其是在气温高、空气湿度小、风大等条件下，会使混凝土表面水分蒸发过快，从而造成干缩加剧，引起混凝土裂缝。 6、切缝不及时。由于操作人员切缝时间掌握不准确、切缝深度不够或者切割机械故障而造成混凝土内部收缩应力过大，引起裂缝。 7、施工车辆过早放行。在混凝土强度不足以抵抗车辆通行产生的荷载应力时，混凝土板会产生裂缝。 8、采用真空吸水工艺时，如果因为两个吸水垫之间未重叠而导致漏吸，则漏吸处水灰比较两侧要大，因而此处的混凝土强度低，干缩量大，形成薄弱环节，致使混凝土板裂缝。 9、传力杆安装不当，上、下、左、右不平行，则会重阻碍混凝土自由收缩，故会在传力杆前、后出现裂缝。 10、在日温较大的地区或混凝土浇注后气温突然下降过大时，混凝土板出现早期裂缝。 11、拆模过早或冬季施工过早去除保温层，导致尚在硬化期的混凝土内部与表面温差较大，产生裂缝。 （二）预防措施 1、夏季进行混凝土路面施工，要安排在晚上进行。因为夜间气温低，待次日上午，混凝土结硬所发生的收缩拉应力被因气温升高混凝土所发生的压应力抵消了相当大一部分，所以能有效地避免混凝土板裂缝。 2、混凝土的拌和时间要根据机械性能准确掌握，拌和好了的混凝土用眼睛看要颜色均匀一致、干湿一致。 3、混凝土振捣要均匀密实，避免漏振或过振现象发生。 4、混凝土拌和时，若集料温度过高，应采取降温措施后再配料拌和。当采用洒水降温时，应及时测定含水量，调整拌和用水量，保证水灰比不致增大。 5、混凝土路面施工开盘前，要仔细检查发电机、振动梁、运输等机具设备，确保其完好。施工现场要有备用机具，严禁机具带病作业。运输道路要畅通无阻，确保施工时的连续性。对于气候突变、停电、停料等情况，应提前做好准备，如调整工序，暂停混凝土路面施工，接头处要按施工缝处理，如有条件，最好采用双回路电源，准备备用工具，以保证施工的连续性。 6、重视混凝土板面养生，混凝土在水中结硬体积不但不会收缩，反而略有膨胀，原因是有少量水会渗透到混凝土中去。比如水下混凝土，尽管水灰比大，水泥用量大，含砂率也高，但不会裂缝就是这个道理。 7、采用优质养护剂或湿法养护，不能采用没有覆盖物的洒水养护方法。同时必须要保证养护的时间，实际养护天数根据混凝土强度增长情况定，一般宜为14-21d。要掌握好喷洒养护剂的时间，过早易破坏成面效果，晚则易出现早期裂缝。 8、根据季节及温度情况、施工规范要求，保证拆模时间不早于最早拆模时间。 9、及时切缝，根据施工现场气温及水泥品种试验确定最早切缝时间。碎石混凝土最佳切割抗压强度为6.012.0Mpa，砾石为9.012.0Mpa。切缝过早，切缝两边有碎落和松动现象发生；切缝太迟，混凝土板就会出现裂缝。气温高，混凝土强度增长快，切割的时间要提早，温差大，切割时间也要提早。切缝浓度不宜少于板厚的1/4。也不宜多于板厚的1/3。 10、控制混凝土路面开放交通的时间。一般需要待混凝土强度达到设计强度时才开放交通，最早也要达到设计强度的80%才能开放交通。 11、采用真空吸水工艺时，一定要注意两个吸垫之间重叠15cm左右，避免漏吸。 12、正确安装传力杆，传力杆的轴线方向要与切割面垂直。为防止在混凝土振捣时传力杆上、下、左、右翘动，可采用双筋支架或双模板控制。传力杆要按设计要求，均匀涂沥青隔层或套塑料管。 13、在昼夜温差较大的季节或地区施工路面时，在振捣完毕后，即设遮阳棚，避免阳光直接照射，在遮阳棚内进行抹平要在混凝土初凝后，终凝前进行。对混凝土路面进行二次收浆抹平是一道很重要的工序，对防止混凝土早期裂缝有很好的效果。 五、边界因素 （一）原因分析 1、在双幅路面施工中，已浇注一幅的收缩缝在另一幅未开始浇注前已经裂缝。当气温下降时，缩缝两边的混凝土板块收缩，这样后浇注的那幅混凝土路面还未切割的混凝土板块受到较大的位应力，就会在先浇注那幅混凝土板块的缩缝延伸拉置发生裂缝。 2、有中央分隔带路缘石的高速公路和城市道路施工中，路缘石常设有混凝土基座，因路缘石先于地面施工，当气温下降时，路缘石本身会收缩。路缘石下半部具有粗糙面会带动初期强度很低的混凝土板面在路缘石裂缝处产生边界裂缝。 3、如果混凝土路面下的稳定层已经发生裂缝，裂缝两边基层在气温下降时要收缩。由于摩擦力的作用，同样会带动上面初期混凝土面板裂缝。 4、在城市道路修建混凝土路面，有时在混凝土路面范围内有已建好的立交桥墩柱，下水道的窨井及路边缘的雨水口等。因这些建筑物的埋置深度较深，被固定在大地上，新浇的路面混凝土要收缩式伸张，受到这些建筑物的阻碍而导致裂缝。 （二）预防措施 1、要尽早沿着先浇混凝土板面的切缝方向，将后浇注的面板切缝。 2、有中央分隔带、路缘石等结构物时，应在与路面混凝土接触面涂沥青，使双方都能自由伸缩。 3、在混凝土路面内有立交桥的墩柱、窨井及雨水口时，要在墩