淺析水泥混凝土路面裂縫形成原因與防治

劉全

【摘 要】本文結合工程實例，針對水泥混凝土路面施工過程出現的裂縫問題，探討分析裂縫形成發生的主要原因，同時提出相應的預防，處治措施。

【關鍵詞】水泥混凝土路面；裂縫；原因；防治

由于水泥混凝土原材料來源豐富，易于就地取材，施工機械設備要求簡單，操作方便，成形混凝土路面具有抗壓強度高、承載能力強，耐久性和水穩定性好，抗磨耗能力強，養護費用小等優點，因而目前水泥混凝土路面廣泛應用于城市和鄉村的交通、市政道路工程項目。

1 工程概況

某道路工程位于南方某學校內，屬校園次級道路，平面布置呈直線交叉，總長約360m，雙幅4*2=6m寬，最大縱坡小于3%，參照城市道路標準設計，橫斷面構造層自上而下依次為18cm厚C30水泥混凝土面層，15cm厚5%水泥穩定基層，20cm厚片石底層，其中碎石底層，水泥穩定基層先期完成，有關的各項材料和現場檢測試驗報告均合格，現場未發現水泥穩定基層表面裂縫，也無起鼓、散碴等質量病癥，有關監督管理單位對水穩層等分部分項工程驗收認定合格。

2 裂縫出現，查找原因

2.1 施工項目部組織水泥混凝土面層澆筑，采用現場自拌水泥混凝土，機動翻斗車運輸，分段分幅鋪筑。第一段路面澆筑完成長約60m，寬3m，施工時間為12月中旬，早上開工至晚上7點結束，結束后現場施工人員做好圍擋。第二天上午，施工管理人員到達現場查看完成路面情況，其表面未進行任何草簾等覆蓋，5條橫向裂縫清晰可見，如圖1，基本與道路縱向成6-9度夾角，且沿寬度方向貫通板塊，厚度方向尚未貫穿至板底，有2-3.5cm深。擔心裂縫擴展，施工人員中午即進行切縫，并灑水養護；因混凝土強度較低（不到20小時齡期），切縫時砼爆裂掉邊，松散缺角，寬窄參差不齊，縫寬達1-2cm。第三天原裂縫沿板厚方向繼續加深，均貫穿至板底，一段60米長混凝土路面被多條橫裂縫貫穿分割，造成嚴重質量缺陷，導致工程暫停施工作業，建設單位組織工程參建各方針對混凝土路面裂縫原因進行深入調查分析。

圖1

2.2 全面分析，查找原因

造成某一工程質量問題的因素往往是多方面和綜合性的，有必要從工程實際出發，綜合工程技術，材料，管理方面知識，進行全面的因果分析，詳盡分析水泥混凝土路面產生裂縫的原因，繪制成因果分析圖（魚刺圖），見圖2，逐一列舉出造成混凝土路面裂縫的有關人員，材料，機械，施工方法（工藝），環境等方面因素。針對本工程產生的裂縫，必須進一步結合工程的設計文件，施工過程，氣候、場地環境條件等深入整合與甄別，找出特定的關鍵影響因素。經現場查勘，查看設計文件，各類檢測試驗報告，天氣記錄，質量問題調查技術人員認定以下因素狀況正常，可以排除：①經過設計單位核算確認斷面設計符合要求②路基、水泥穩定層的現場測試報告，各項原材料、混凝土試塊送檢報告均合格③攪拌機、振搗器運轉正常，混凝土振搗密實④施工班組常年承接混凝土道路施工業務⑤施工現場開闊堆料整齊無混雜⑥采用鋼模板，拼縫密實⑦旁站監督人員檢查混凝土投料比例符合配合比報告，砂及卵石潔凈。混凝土路面產生裂縫主要是下述因素影響：①當晚混凝土路面完成第一段直到次日未覆蓋草袋保溫②施工期間恰好為農歷初冬季節，晝夜溫差大，深夜輕微結霜，白天氣溫8-19℃，夜晚2-7℃，且空氣極干燥。

③施工員（工長）為建筑工程專業技術人員，常年從事建筑工程施工管理及作業，缺乏市政道路工程項目施工技術知識與經驗④施工班組操作工人責任心不強，混凝土澆完即收工回家，未提醒施工員或項目負責人及時覆蓋草袋。根據以上人、機、料、法、環質量管理思路整合分析，造成本工程混凝土橫向裂縫的直接原因是混凝土路面完成后未及時覆蓋保溫；與此同時當晚氣溫驟降至1-5℃，輕微結霜，且空氣極干燥，剛結硬的表層混凝土早期抗拉強度極低，無法抵抗劇烈的溫度收縮應力，加之混凝土路面底部受基層摩擦約束限制，導致混凝土板塊從上表面開裂，進而逐漸往底部延伸，最終貫穿至板底。 除了直接原因，還存在三個方面間接原因：一是，施工單位管理不到位，違反相關規定，隨意指定不具備市政道路工程項目施工技術知識與經驗的技術人員擔任施工員（工長），關鍵崗位人員不符合要求，致使施工質量管理失控。二是，項目部管理混亂，在工程開工前未編制施工組織設計（施工方案），沒有認真分析水泥混凝土路面的特點，尤其沒有充分認識到這種路面容易產生裂縫、養護期長等缺點，未制定有針對性的技術管理措施以及冬季施工措施；不重視現場的施工過程質量控制，未進行任何技術交底，造成各分項工序銜接不到位、不完整；項目部管理人員以及班組操作工人質量意識淡薄，責任心不強，事不關己，高高掛起。三是，監管不到位，監理方對于施工方的違規行為未進行有效處置，對施工現場的質量隱患未及時報告。

3 裂縫預防與處治

基于以上分析結果，在后續路段施工過程中，施工項目部加強管理，增強質量意識和責任意識，制定了完善的管理措施以及有針對性的冬季施工措施，路面分段澆筑完畢，及時地進行草袋覆蓋保溫，灑水養護，選擇適當時機切縫，經現場檢查未出現貫穿橫裂縫，路面質量得到有效控制。對于首段路面的橫向裂縫，根據不合格產品控制原則，采取返修：在橫裂縫兩側、垂直混凝土面板縱向，畫出兩條切割線（恰好夾住裂縫），間距不小于1米，鋸開然后翻挖掉約1米寬的混凝土板塊，再用高一等級強度的混凝土重新鋪筑，及時覆蓋、灑水養護。

4 結論與啟示

緊鄰裂縫混凝土板的另外半幅路面鋪筑后，因施工縱縫接觸面間摩擦力帶動，原裂縫又向后續半幅路面傳導延伸約20-40cm（見圖1），這種裂縫傳導破壞并不多見。由于疏忽路面澆筑完畢要及時覆蓋草袋，導致混凝土開裂斷板，造成返工損失、工期延遲，企業形象受損，完全出乎項目負責人意料。諸如本文中列舉的這類并不復雜的中小型工程項目，施工過程因細節疏忽出現工程質量缺陷、質量事故并不鮮見，究其原因，本質上多是施工企業、項目部質量管理不到位，質量管理體系、質量責任制不健全，質量意識淡薄等。有鑒于此，施工企業（項目部）必須嚴格按照質量管理體系要求，堅持“百年大計，質量第一，預防為主”的質量管理方針，同時“以人為核心”，充分調動人的積極性、創造性，強化質量責任意識，以人的工作質量保障工序質量、工程質量，堅決防范工程質量事故。

[責任編輯：楊玉潔]