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(jié)構(gòu)是最為多見的路面結(jié)構(gòu)類型之一，具備穩(wěn)定性高、耐久性好等諸多優(yōu)勢。然而，因鋼筋混凝土自身施工結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，再加上不同類型的混凝土質(zhì)量存在較大的差異造成裂縫問題產(chǎn)生，已成為路面行業(yè)進一步發(fā)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(guān)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(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，裂縫若進一步發(fā)展就可能導(dǎo)致斷板病害的出現(xiàn)。混凝土路面斷板是指水泥混凝土路面在施工養(yǎng)護期間或正常使用過程中，無切縫處會產(chǎn)生裂縫并經(jīng)過發(fā)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(guī)則的混凝土板的現(xiàn)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(fā)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(fā)等，引起混凝土路面由于過量失水發(fā)生收縮產(chǎn)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(fā)生沉縮引起裂縫。

1.2干燥收縮裂縫

已經(jīng)硬化的混凝土由于沒有采取相應(yīng)保護措施，導(dǎo)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(fā)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(zhì)量、養(yǎng)護措施和時間等。

1.3溫度收縮裂縫

溫度收縮主要發(fā)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(huán)境下發(fā)生硬化，而硬化后又因降溫而產(chǎn)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(nèi)混凝土出現(xiàn)明顯體積膨脹，而此時板面外部的溫度則與環(huán)境溫度相近，這樣就會在混凝土板內(nèi)產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)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(fā)生炭化反應(yīng)，進而引起混凝土發(fā)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(jié)過程中水化很慢。即使水泥結(jié)塊硬化，其依然在水中與水起反應(yīng)，當(dāng)游離氧化鈣超過一定限量時，就會破壞已經(jīng)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(zhì)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(dāng)

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(fā)，之后路面就會出現(xiàn)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(chǎn)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(shù)不佳

2.3.1水泥與集料混合過程中溫度不當(dāng)

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(xiàn)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(dāng)

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(xiàn)裂縫、斷板的情況；如果攪拌時間過長，又會造成分層現(xiàn)象出現(xiàn)，粗料、細料的上下分層現(xiàn)象嚴重，水泥混凝土黏合力差，強度不夠，使用過程中裂縫現(xiàn)象嚴重。

2.3.3公路養(yǎng)護不當(dāng)

公路養(yǎng)護不及時，尤其在氣溫高、濕度小、風(fēng)速大的情況下，路面極易出現(xiàn)問題，而此時如果疏于保養(yǎng)，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(nèi)應(yīng)力集中，伸縮力降低，并且現(xiàn)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(jié)構(gòu)裂縫控制對策

3.1因溫度引起的裂縫控制策略

在當(dāng)前鋼筋混凝土路面施工領(lǐng)域，控制溫度差所引起的裂縫主要考慮自然環(huán)境溫差、太陽照射時間等等自然因素。同時，還應(yīng)該嚴格根據(jù)路面設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)以及施工作業(yè)圖紙完成施工作業(yè)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(yǎng)工作的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該確保鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度與外表溫度的差異不高于25℃。當(dāng)遇到風(fēng)雨氣候時，還應(yīng)該利用防雨布以達到遮蓋的目的，并暫時停止?jié)仓鳂I(yè)。同時，在鋼筋混凝土施工作業(yè)時還應(yīng)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(jié)構(gòu)中所存在的裂縫現(xiàn)象，施工作業(yè)人員還應(yīng)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(zhì)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(guān)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)中堿度損失的情況。

（3）加大鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)施工作業(yè)工序的管理監(jiān)控工作。外涂隔離層主要通過外表涂上瀝青漆或者環(huán)氧樹脂涂料等等方式實現(xiàn)。

3.3施工工藝引起的裂縫控制策略

（1）持續(xù)優(yōu)化鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作，重視施工技術(shù)交底工作，嚴格結(jié)合路面施工設(shè)計方案內(nèi)容進行施工作業(yè).

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

（3）在實際混凝土澆筑作業(yè)過程中，應(yīng)該加大對人員施工作業(yè)的監(jiān)控力度，采取各種方式提升澆筑的質(zhì)量

（4）重視鋼筋混凝土的保養(yǎng)工作，以確保鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)強度符合路面設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)強度要求，以免存在開裂問題。

結(jié)語：

總之只有對混凝土路面采取正確的預(yù)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(xiàn)。這對于保證混凝土路面施工質(zhì)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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