水泥混凝土路面早期裂縫和平整度控制探討

王銳軍　蘇永剛

摘要：在水泥混凝土路面施工中，出現裂縫問題和路面較寬平整度不易控制等問題是容易出現的問題，也是道路建設的難點，本文就裂縫問題和平整度問題的處理出發探討解決措施。

關鍵詞：水泥混凝土；裂縫；平整度：道路建設

中圖分類號：U416.2 文獻標識碼：B 文章編號：1674-3954（2013）21-0339-02

1 引言

水泥混凝土路面具有承載能力大、剛度大、強度高、穩定性好、養護維修費用低且使用年限長等特點。然而，已修建的水泥混凝土路面很多早期就出現病害，已嚴重影響了水泥混凝土路面的使用壽命和道路行車質量，給國家有限的投資造成很大浪費。如何修補好損壞的水泥混凝土路面，是擺在公路施工與養護工作者面前的一個嚴峻課題。根據調查分析，這些病害中有相當一部份與施工工藝有關，因此，有必要從施工角度研究病害產生的機理，從而尋求改善施工工藝的方法。

2 裂縫問題產生的原因

2.1 施工工藝原因

施工工藝方面的原因有：①振搗不夠造成混凝土強度不均勻而導致開裂，如振搗時間太長也會造成分層，細骨料浮在上層而粗骨料沉到下層，因而增加表面收縮裂縫的機會。⑦混凝土拌合時，如果材料溫度高且在水泥的水化熱作用下，混凝土拌合物溫度也會很高，在冷卻硬化過程中就會產生溫差收縮，導致開裂。③沒及時養生或方法不當，尤其是在高溫、風速大情況下，會使混凝土表面水分蒸發過快，導致干縮裂縫。④切縫不及時而導致混凝土內應力集中，易形成不規則貫穿縫。

2.2 邊界原因

施工邊界原因有：①在施工時先澆筑一邊的縮縫，而另一邊在澆筑前已開裂。當氣溫下降時，開裂的縮縫兩邊混凝土板會收縮，導致后澆筑未切割的混凝土板受到較大的拉應力，混凝土初期抗拉強度小于拉應力時，對應位置就會產生不規則裂縫。⑦當溫度下降時路緣帶本身會收縮，但路緣帶下半部具有粗糙面，會使得初期強度低的混凝土面板在路緣帶裂縫處產生邊界裂縫。同樣道理，如果基層穩定層已有裂縫，氣溫下降時裂縫兩邊會收縮，產生摩擦力，帶動上面混凝土面板開裂。

3 平整度問題產生的原因

除做面工序自身的原因會導致平整度問題外，混凝土硬化過程中的收縮均勻與否，其它前期工序是否造成做面工序無法彌補的影響，都會對平整度產生影響。做面工序以外的其它因素影響路面平整度的因素主要如下：

3.1 混凝土硬化過程中不均勻收縮的因素

新拌混凝土在一定溫度條件下，毛細孔水和游離子水等蒸發很快，毛細孔水在下降時彎液面曲率逐漸增大，在表面張力作用下，產生收縮力致使混凝土收縮。上述收縮現象主要發生在漿體。如果收縮是均勻的對路面平整度將影響甚微，若新拌混凝土水灰比值偏大、水泥漿體偏多，而水灰比或漿體在拌合料中分布不勻，或拌合料拌合不均，混凝土振搗密實度不均勻，收縮也會不均勻，將導致路面不平整。

3.2 前期工序所致影響

前期工序對路面平整度的影響主要有：①模板的設置對平整度有很大影響，路面的標高和平整度都有賴于模板支設的穩固和模板的平整。木模的變形，木模頂的磨損都會給平整度帶來影響。②一般要求模頂標高與設計標高相同，但在真空脫水前需保證混凝土面比模頂高5mm左右，作為脫水收縮預留值。但振動梁及提漿棒（滾筒）均須緊貼在模板上拖滾，路拱橫坡也使漿體向低側流動，難以保持此值，使得真空脫水收縮后混凝土面低于模頂，失去頂平標準而影響平整度。

4 從管理源頭預防早期裂縫

（1）首先要成立專門的技術攻關小組，提出解決裂縫和平整度的具體措施，并制定合理的施工方案，還要監督施工時認真執行。

（2）把質量管理工作放在各項工作的首位，為了保證工程的各項指標都能達到優良的標準，應制訂相應的檢查方案，建立各級質量監督管理制度，配備專職質量檢查人員，成立質量控制領導小組，共同把好質量關。

（3）現場施工人員和質檢人員密切配合，嚴格執行檢查方案，執行好現場的質量檢查，并切實加強預測，消除工程隱患，保證來那個號的工程質量。

5 防止早期裂縫的施工措施

為避免混凝土路面的早期裂縫問題，在施工時應采取如下措施：

（1）如果混凝土的表面層下基礎層的平整度不好，或者在一些地方的壓實度是不夠的，局部地方未達到設計要求，那么裂縫就很容易薄弱處發生?；鶎悠秸炔町悓е禄炷潦湛s時的阻力差異也容易出現裂縫。在施工過程中，要高度重視基層部分的平整度和壓實度，此外，為確?；炷涟迨湛s尺寸容易滑動，澆筑前最好先鋪塑料布，這將不僅防止裂縫的產生的同時還有利于混凝土的水化以便混凝土達到設計強度。

（2）重點執行好水泥、沙子、石頭等材料的進場檢查，調試混合比。檢查砂石必須符合外觀標準，必須有出廠合格證。在施工時優選低熱水泥類型，根據現場條件，預先澆注的混凝土的試驗塊，來調整混凝土的混合比，經濟有效低防止混凝土板開裂的同時，達到了混凝土的強度要求，且減少了水泥用量。

（3）混凝土攪拌時，有時為了趕進度，沒有充分攪拌，或上料時各種材料的配比沒有控制好的話，導致每罐與混合比不同且振搗效果不合格，將形成一個非均勻的收縮而產生的裂縫。另外，內層紙袋碎的片也是影響質量的根本因素，因為需要反復搬運袋裝水泥，所以操作人員必須有責任心和嚴格的管理，才能有效減少裂縫的發生。在進行材料攪拌時，需要嚴格的控制標準和選擇的一種有強烈責任心的人員來操作。

（4）攪拌時要嚴格控制水灰比。通常在施工中實際水灰比應略大于設計值，這樣和易性好，便于工作，但水灰比增大，因為收縮率也增大，凝結收縮時很容易造成裂縫，在施工時加入減水劑的同時還要嚴格控制水灰比是方便施工且能避免裂縫的方法。

（5）道路澆筑時，我們必須正確處理好施工縫及每日剩余的材料，一般施工縫留在膨脹縫或收縮縫的地方，在完成日常任務中，必須準確計算，盡量避免剩余的材料作為第二天鋪路的底層，這樣會導致底層不結實或者是兩層之間接觸不良造成的凝結硬化不同步，進而產生裂縫、分層、掉角等等現象。即使遇到雨天，停電，機器故障等不可預見的情況下，剩余的材料被用作底層的材料，看似節約了，其實是潛在著很大的危險，將來的維護也很不方便。

（6）要適時及時地切割收縮縫。切割的太早，由于混凝土強度不夠的原因導致粗料脫離，不能切出整齊的縫：切割的太晚，由于溫度下降和水分減少產生的混凝土收縮會受到板長的制約，導致裂縫，混凝土獲得足夠的強度且收縮應力不超過其強度范圍的時候是最佳的切縫時間。切縫時間受許多外部因素的限制，最好通過反復試驗的方法來確定切縫的最佳時間，在開始切縫之前的幾小時，基于鋪筑后的氣溫、風力的情況進行試切，確定切縫時間或重試時間的判斷依據是切縫的整齊度以及粗級料是否脫落。

（7）在開始時的養生及養護施工，有時因為風力大、溫差大的原因，混凝土外部會由于環境溫度的下降導致收縮，內部聚集的混凝土水化產生的熱量導致內部膨脹但是外部收縮，相互制約就產生了極大的應力，因而導致裂縫的產生。所以最好采取用塑料布鋪蓋，起到保溫和防止水分蒸發的效果，等到初凝后使用濕草簾進行養生。

6 掌握好平整度的措施

路面的平整度也是一個重要的指標，為確保平整度，應該做到以下幾點：

（1）鋪筑前準備的鋪路模板必須挑選絕對順直的，在拆除模板后，側面才會順直平整，板塊之間的相接也容易。高度差和錯位現象經常會出現在模板的接頭處，因而每次澆注前都應該重新檢查，發現問題及時處理解決。最好根據工程的需要，自制合適現場情況的振搗梁和滾杠，在滾杠提漿后，掛線用卡尺測量順模板方向的高度差。在較大的高度差的地方，重新切割和填補找平，再重新振動壓滾平整。

（2）混凝土表面是否有足夠的砂漿層和拉毛的時間是決定混凝土表面拉毛后是否清晰美觀，深淺一致的關鍵因素。為了確保砂漿層的厚度在自制的振搗梁底部焊制扒齒，使振搗提漿過程中較大的石料能夠落到下層，上表面就有足夠的砂漿層，對于平整和拉毛很有好處。合適拉毛的時間是在混凝土面層不會沾手的時候為好，拉毛時應注意拉出的溝槽要整齊美觀和堅固，不容易破損。

（3）如遇到像廣場、交叉口等廣場式的路面，應事先在施工的圖紙上按照支模寬度打上網格，根據坡度來計算出模板外的實際高度，這樣算出來的高度雖然會在后來要做些調整，但是這樣可以很好地保證了混凝土板的整體平整性。

7 結束語

要做好混凝土路面的質量，首先要保證路基的質量要過關，還必須嚴格控制材料的質量，加強試驗檢測，計量準確，及時合理地設計混合比嚴格控制水灰比。同時，規范施工行為，按標準建設，加強養護工作也是非常必要的。此外，還要積極探索和完善的施工工藝，以提高提高混凝土路面的質量。

參考文獻

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