板塊式鋼筋混凝土路面的裂縫控制策略探討

【摘要】鋼筋混凝土結構是最為多見的路面結構類型之一，具備穩定性高、耐久性好等諸多優勢。然而，因鋼筋混凝土自身施工結構較為復雜，再加上不同類型的混凝土質量存在較大的差異造成裂縫問題產生，已成為路面行業進一步發展的重要約束因素。本文主要分析水泥混凝土路面裂縫類型及原因，并詳細探討鋼筋混凝土路面裂縫的控制措施。

【關鍵詞】鋼筋混凝土；路面；裂縫；防治措施

鋼筋混凝土路面由于各方面的原因，會導致裂縫的出現，裂縫若進一步發展就可能導致斷板病害的出現。混凝土路面斷板是指水泥混凝土路面在施工養護期間或正常使用過程中，無切縫處會產生裂縫并經過發展后使得整塊混凝土板塊斷裂，同時形成兩塊或兩塊以上不規則的混凝土板的現象。混凝土斷板不僅會影響到混凝土路面的使用年限，更是混凝土路面的主要病害。

1、水泥混凝土路面裂縫類型

1.1塑性收縮裂縫

塑性收縮變形通常發生在混凝土路面澆注后2～10h左右，主要由于混凝土在冷凝過程中由于泌水、水分急劇蒸發等，引起混凝土路面由于過量失水發生收縮產生裂縫；另外，由于泌水和混凝土中不同顆粒的不均勻沉降而發生沉縮引起裂縫。

1.2干燥收縮裂縫

已經硬化的混凝土由于沒有采取相應保護措施，導致其水分進一步散失而引起干燥收縮裂縫。引起混凝土路面發生干燥收縮的因素較多，主要有：水泥用量、骨料、水灰比、混凝土施工質量、養護措施和時間等。

1.3溫度收縮裂縫

溫度收縮主要發生在混凝土硬化過程中，由于水泥水化熱、高溫、澆筑后太陽直接輻射等作用，使混凝土在高溫環境下發生硬化，而硬化后又因降溫而產生溫差收縮裂縫。如：在水泥混凝土板中部，其水泥在終凝后12h左右其水化溫度基本在80～90℃，在水化熱作用下使板內混凝土出現明顯體積膨脹，而此時板面外部的溫度則與環境溫度相近，這樣就會在混凝土板內產生較大的溫度應力場。

1.4炭化收縮裂縫

混凝土在冷凝過程中，由于大氣中存在二氧化碳量，其能與水泥中的水化物發生炭化反應，進而引起混凝土發生收縮變形裂縫。

2、混凝土路面裂縫及斷板的原因

2.1水泥混凝土路材料較差

水泥本身的安定性比較差，強度不足，水泥中的游離氧化鈣在凝結過程中水化很慢。即使水泥結塊硬化，其依然在水中與水起反應，當游離氧化鈣超過一定限量時，就會破壞已經硬化的水泥石或使抗拉強度下降。因此，水泥強度對混凝土路初期工程的質量影響較為重要，如果水泥強度較差，那么開裂、斷板的幾率則會大大提高。水泥其水化熱高、收縮大，這也是影響混凝土路開裂、斷板的主要原因之一。

2.2混凝土配合比不當

水泥混凝土的配比是非常重要的，工作人員在進行水泥混凝土的水灰配比時一定要注意這一點。如果混凝土配比中水的比例大，那么水就會擠占灰的位置，混凝土中水分就比較大，多余的水分在空氣中揮發，之后路面就會出現較多孔隙，混凝土在收縮過程中就會受到影響，難以伸縮；如果混凝土配比中灰的比例大，那么灰就會擠占較多位置，孔隙率和收縮率都會增大，這在一定程度上會對混凝土的強度產生影響。水泥混凝土的最佳配比為0.26～0.29，最大不得超過0.45的比例。

2.3施工技術不佳

2.3.1水泥與集料混合過程中溫度不當

如果溫度過高，在混合攪拌過程中加之水泥的水化熱，就會使混凝土的混合物溫度更高，那么在冷卻、硬化過程中溫差較大，水泥混凝土固化，在施工時就會出現開裂、斷板；如果溫度較低，則會在攪拌混合過程中難以讓水泥與集料充分混合，黏合度不足。

2.3.2攪拌不當

水泥與集料在混合過程中因為工期等各種原因，使得攪拌不足，還沒有形成強有力的混凝土強度，或者混凝土強度不均勻，這樣在使用過程中就會出現裂縫、斷板的情況；如果攪拌時間過長，又會造成分層現象出現，粗料、細料的上下分層現象嚴重，水泥混凝土黏合力差，強度不夠，使用過程中裂縫現象嚴重。

2.3.3公路養護不當

公路養護不及時，尤其在氣溫高、濕度小、風速大的情況下，路面極易出現問題，而此時如果疏于保養，則會對公路的損害非常嚴重。公路水分不能得到及時滿足，混凝土內應力集中，伸縮力降低，并且現在各種運輸車輛承載較大，路面的承壓能力受到重大壓力的作用，極易造成斷板。

3、鋼筋混凝土結構裂縫控制對策

3.1因溫度引起的裂縫控制策略

在當前鋼筋混凝土路面施工領域，控制溫度差所引起的裂縫主要考慮自然環境溫差、太陽照射時間等等自然因素。同時，還應該嚴格根據路面設計標準以及施工作業圖紙完成施工作業操作流程。針對因太陽照射時長差異所引起的裂縫問題，在認真做好保養工作的基礎上，還應該確保鋼筋混凝土結構內部溫度與外表溫度的差異不高于25℃。當遇到風雨氣候時，還應該利用防雨布以達到遮蓋的目的，并暫時停止澆筑作業。同時，在鋼筋混凝土施工作業時還應該考慮加入較低水化特性的材料，主要包括低熱水泥、或者混凝劑等各種建材。為能更好解決鋼筋混凝土結構中所存在的裂縫現象，施工作業人員還應安裝伸縮縫以及支座，通過提升鋼筋混凝土彈力的方式達到保障路面質量的目的。

3.2因耐久性引起的裂縫控制策略

為了能夠更好地解決與耐久性有關的裂縫，可以采取如下措施提升鋼筋混凝土自身的防護能力。

（1）在鋼筋混凝土結構的外表涂上隔離層，或者采用鋼筋阻誘劑的方式。

（2）實際施工中可以提高鋼筋混凝土密實性，以達到減少有害離子侵入或降低鋼筋混凝土結構中堿度損失的情況。

（3）加大鋼筋混凝土結構中水灰比、水泥用量、以及外加劑用量的控制力度，重視鋼筋混凝土結構施工作業工序的管理監控工作。外涂隔離層主要通過外表涂上瀝青漆或者環氧樹脂涂料等等方式實現。

3.3施工工藝引起的裂縫控制策略

（1）持續優化鋼筋混凝土結構的設計工作，重視施工技術交底工作，嚴格結合路面施工設計方案內容進行施工作業.

（2）突出混凝土路面原材料的質量控制工作，并按照路面質量標準開展質量控制工作，并采取各種方式以提升質量控制工作人員的綜合素養。

（3）在實際混凝土澆筑作業過程中，應該加大對人員施工作業的監控力度，采取各種方式提升澆筑的質量

（4）重視鋼筋混凝土的保養工作，以確保鋼筋混凝土的結構強度符合路面設計標準強度要求，以免存在開裂問題。

結語：

總之只有對混凝土路面采取正確的預防措施，才能最大限度地減少混凝土路面裂縫及斷板的出現。這對于保證混凝土路面施工質量和延長混凝土路面的使用壽命都有非常重要的實際意義。

參考文獻：

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