水泥混凝土修補道面裂縫的防控

程立雙　呂克金　林興剛

摘 要：基于修復技術、裝設備等現(xiàn)狀，針對水泥混凝土修補道面早期出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，分析了裂縫產(chǎn)生的原因，從施工技術、施工裝備、施工基礎條件、施工材料和施工質量等方面，提出了裂縫的防控措施，對提高道面修補工作質量具有重要意義。

關鍵詞：水泥混凝土；修補；裂縫；防控

中圖分類號：U416.216；U418.6 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）13-0065-02

機場道面的日常養(yǎng)護工作是保持機場道面正常使用、延長機場道面使用壽命的重要措施，也是場務保障單位的基礎工作之一。道面修補是機場日常養(yǎng)護工作的一項重要內容。在場務保障道面修補實務中，修復后的道面往往會出現(xiàn)不同形式的裂縫，這嚴重影響了修補部位的使用和壽命，增加了機場日常養(yǎng)護的成本。對此，分析修補后道面產(chǎn)生裂縫的原因，研究預防和控制措施，對指導道面修補工作實踐，提高道面修補質量具有十分重要的意義。

1 早期裂縫損壞現(xiàn)象分析

通過觀察水泥混凝土修復道面使用初期出現(xiàn)的裂縫，可以發(fā)現(xiàn)每條裂縫的損壞程度和部位都不盡相同，大體可以分為表面裂縫、貫穿板厚裂縫、板角裂縫、縱橫板面裂縫和斜穿板面裂縫等。根據(jù)道面修補實踐，產(chǎn)生裂縫的原因主要有以下幾個方面。

1.1 技術和裝備的影響

場務保障單位道面維修人員的技術水平和道面維修裝備的性能決定了道面修補的科學程度。道面維修人員的技術水平低或道面維修裝備性能狀況差，都會導致工序混亂，使施工環(huán)節(jié)不合理，從而引起早期裂縫頻發(fā)。常見的問題有：混合料的生產(chǎn)配比不準、攪拌不均勻，直接影響水泥混凝土的抗壓、抗折、抗剪和抗凍等強度，強度不夠就可能引發(fā)各種裂縫；運輸不妥當，造成混合料不均或流動性不夠，導致出現(xiàn)早期裂縫；扣灰、插邊和鋪平不到位，會造成混合料不均或虛高不合理，導致道面裂縫；振搗不夠或過度，造成漿體不均勻，導致道面裂縫；拆模時間、方法和操作不合理，也可導致早期裂縫；養(yǎng)護不合理，導致路面開裂等。

1.2 基層和土基的影響

有些道面的損壞是基層和土基問題引起的。例如，基層和土基的平整度和壓實度不好、水分高產(chǎn)生凍脹、持續(xù)水分滲入沖走部分基層和土基料等情況，都可能引起道面損壞。在修補道面時，未對引起道面損壞的基層和土基問題進行處理或者處理得不好，就可能再次引發(fā)損壞。

1.3 材料的影響

水泥混凝土的主要材料是水泥、石料和砂料。

水泥可能導致混凝土道面裂縫的主要因素有三個：①穩(wěn)定性。混凝土凝結硬化后，如果水泥穩(wěn)定性差，易引起混凝土體積不均勻，導致出現(xiàn)裂縫。②水泥的水化反應。由于水泥水化反應會在混凝土內部放出大量熱量，使混凝土內部溫度升高50 °C左右，而混凝土表面僅有10～30 °C。如果內部熱量不能及時散發(fā)出去，那么混凝土表面便形成內外溫差，產(chǎn)生拉應力，造成混凝土表面開裂。③品種。不同品種水泥混用時，水泥中的礦物質相互作用，影響混凝土收縮性能，使混凝土體積收縮不一，導致混凝土道面呈現(xiàn)裂縫。

石料，也叫作混凝土的粗骨料，它可能引起水泥混凝土道面裂縫的主要因素也有三個，即顆粒質量、級配和含泥量。混合料攤鋪后，由于石料的顆粒質量差或級配不合理，振搗不密實或水分被擠出，骨料之間存在空隙，使混凝土沉淀不均勻，造成漿體不均勻，導致混凝土自身密度不均勻，從而出現(xiàn)早期開裂；而石料的含泥量過大，則會導致混凝土強度降低，并且在硬化過程中隨水分蒸發(fā)，致使板背出現(xiàn)龜裂。

砂料可能導致水泥混凝土道面裂縫的主要因素有兩個，即顆粒大小和含泥量。砂粒過大，會使混凝土拌和物和易性降低、密實度低，使強度不夠引發(fā)裂縫；砂粒過小，水泥量就會增大，混凝土強度也會降低，同樣引發(fā)裂縫；砂料含泥量大，同石料含泥量一樣，會導致混凝土強度降低，并且在硬化過程中隨水分蒸發(fā)，致使道面出現(xiàn)龜裂。

1.4 自然因素的影響

自然因素對機場道面的影響主要表現(xiàn)在溫度和濕度兩個方面，溫度影響以道面為主，濕度影響則以基層和土基為主。道面結構體系的溫度和濕度會隨周圍自然環(huán)境的變化而變化，這些變化使道面體系性質和狀態(tài)也發(fā)生了相應的改變，引起道面的材料、基層和土基的強度和剛度增加或減少。由于溫度和濕度沿深度呈不均勻分布，不同深度處體積變化是不同的。當這種不均勻的體積變化受到各種因素的制約而不能實現(xiàn)時，道面結構內便會產(chǎn)生附加的內應力，隨之帶來的就是初期裂縫問題。在上面提到的水泥水化階段或水泥混凝土冷卻期中，其溫度差異（濕度坡差）越大，收縮裂縫就可能越多。

2 道面修補中裂縫的防控措施

2.1 加強道面維修技術隊伍建設

人才先行是各領域建設中普遍的、最重要的規(guī)律。道面維修技術隊伍是場務保障單位道面維修中的主導力量，決定著裝備性能發(fā)揮的效果，決定著材料的選用是否合適，決定著各環(huán)節(jié)工藝落實是否規(guī)范。因此，必須建設一支過硬的道面維修技術隊伍。

2.2 加強維修裝備配置、訓練和維護保養(yǎng)

工欲善其事，必先利其器。通過加強道面維修裝備的配置、訓練和維護保養(yǎng)，可以提高道面維修技術隊伍與道面維修裝備的結合程度，提高道面維修技術隊伍的技術水平和道面維修工藝標準。

2.3 先判斷、處理基層和土基問題

判斷道面損壞情況時，先弄清是否存在基層和土基薄弱、平整度不好、水分持續(xù)滲入等問題。如果存在上述問題，要采取強化、平整、切除和開挖等有針對性的措施進行處理后，再實施道面修補。

2.4 嚴把材料選用關

一批水泥使用前，必須進行嚴格的檢查，用孔徑0.08 mm孔篩，余量不得超過15%，測出初、終凝時間，禁止不同品種的水泥混用。選用的石料中，針狀、片狀顆粒不得超過10%，較弱顆粒不得超過5%，含泥量不得超過1%，最大粒徑不宜超過道面板厚的1/3，盡可能摻入1/3～1/2的機軋碎石。砂料中，含泥量不得超過3%，云母含量不得超過1%，細度模數(shù)最好控制在2.5～3.5之間，細度模數(shù)小于0.7和大于3.9的都不能使用。

2.5 嚴把施工質量關

在水泥混凝土的生產(chǎn)中，水泥、石料、砂料和水等配比要準；加料的順序要對，先石料，后水泥，再砂料，水可先加入鼓內或邊攪拌邊加；同時，根據(jù)混合料的含量控制攪拌時間。攤鋪中，運料要穩(wěn)妥，扣灰、插邊好，虛高適當，振搗密實，做面要細。

2.6 控制好自然因素的影響

就目前的技術裝備來看，應避免高溫、大風天氣施工，使基層和土基濕度適當；施工時，可根據(jù)早、中、晚的氣溫調整用水量，防止水泥混凝土干縮裂縫；攤鋪后，要適時采用澆水、鋪砂和覆膜等方式進行養(yǎng)生；嚴格把握切縫、灌縫時間，以控制因溫度和濕度引起的收縮應力和翹曲應力，避免裂縫產(chǎn)生。

3 結束語

道面修補中裂縫產(chǎn)生的原因是復雜的、多方面的，主要取決于道面修補人員技術狀況、裝備性能、基礎條件、材料質量和自然因素等。要最大限度防控道面修補中出現(xiàn)裂縫，除了立足實際，加強道面維修技術隊伍建設，加強道面維修裝備配置、訓練和維護保養(yǎng)外，還必須注意判斷、處理好基層和土基的問題，嚴把材料選用關、施工質量關，并控制好自然因素的影響。

參考文獻

[1]張濤，覃維祖.混凝土早期變形與開裂敏感性評價[J].建筑技術，2005（04）.

[2]朱岳明，劉有志，曹為民，等.混凝土濕度和干縮變形及應力特性的細觀模型分析[J].水利學報，2006（10）.

〔編輯：李玨〕

Abstract： Based on the repair status quo technology， packaging equipment， etc.， for the phenomenon of early cement concrete road surface repair cracks， analyzes the causes of cracks， from construction technology， construction equipment， construction of basic conditions， construction materials and construction quality and other aspects of proposed cracks in the prevention and control measures， to improve the quality of road surface repair work is important.

Key words： cement concrete； repair； crack； prevention