水泥混凝土路面早期裂缝的产生原因及预防控制

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1、水泥混凝土路面早期裂缝的产生原因及预防控制【摘要】本文通过笔者在工程中碰到水泥混凝土路面的早期裂缝的技术问题，从分析其产生原因着手，根据工程中的处理经验，结合理论研究对在工程实践中如何预防控制好水泥混凝土路面的早期裂缝问题进行了探讨。【关键词】水泥混凝土路面早期裂缝产生原因预防控制水泥混凝土路面具有刚度大、强度高、板体性好、使用寿命长等一系列的优点，在公路建设中广泛推广。但混凝土路面的早期裂缝是施工中经常遇到的一项技术难题。笔者在杭州浦沿镇南大线工程的监理实践中，很好地解决了混凝土路面早期裂缝的技术

2、问题，在此，特根据实践中对水泥混凝土路面施工质量控制的经验以及有关材料试验结果的验证和理论的研究，对水泥混凝土路面早期裂缝产生的原因进行了分析，并提出了预防控制措施，以求给广大工程技术人员在实践中带来借鉴和参考。一、裂缝产生的原因分析1、温度变化引起裂缝。由于混凝土具有热胀冷缩的性质，混凝土硬化初期，水泥水化放出较多的热量，而混凝土又是热的不良导体、散热缓慢，混凝土内部的温度较外部高，有时温差可达50℃～70℃，这将使内部混凝土产生显著的体积膨胀，而外部混凝土随气温降低冷却收缩，尤其是受到气温、湿度

3、及风等突变影响收缩更大。此时，内部混凝土膨胀与外部收缩相互制约，将产生很大的拉应力，当外部混凝土所受的拉应力超过混凝土当时的极限抗拉强度时，将产生裂缝。工程中因为温度变化引起的裂缝比较普遍。例如在笔者监理的南大线工程中，在KO+270～KO+370第二幅路面浇捣过程中，因施工单位割缝不够及时，加之当晚气温骤降，现场量测的路面昼夜温差达到32℃，结果在KO+320左右处产生了一条横向不规则贯穿裂缝。如不及时解决，将严重影响路面外观质量和日后的使用。我方监理及时发现了这个问题，并立即进行了处理：责令施工

4、方马上对此处路面进行返工处理。施工方对此也很重视，及时地进行了处理，但为此却造成了不小的损失。这是一个因温度变化而引起裂缝的典型事例。2、混凝土干缩导致裂缝干缩是指混凝土凝结以后出现体积减缩的现象，这种收缩是长期持久的，这主要是由于置于未饱和空气中的混凝土因水分的散失引起的，而混凝土干燥时的体积变化并不等于散失出去水的体积。混凝土在干燥的空气中硬化，由于水分的逐渐蒸发，体积逐渐干缩，而这种干缩往往是表面较大，内部较小，所以常在表面产生许多微细的裂缝。影响混凝土干燥收缩的主要因素有集料和湿差。集料的影

5、响大小取决于集料在混凝土中的含量，如果当混凝土的强度一定，和易性低的拌合物含有的集料比和易性高的多一些时，和易性低的混凝土的干燥收缩就小，除了混凝土内部集料影响外，混凝土本身在湿差作用下也产生收缩。这时由于混凝土水份的逸失发生在表面层上，与混凝土内部的湿度形成湿差，当干燥以不对称方式发生时，则可能引起翘曲，而使混凝土路面板断裂，出现裂缝。3、混凝土中的胶凝材料水泥自身水化引起收缩裂缝。它是一种化学反应收缩，水化生成物体积变小，形成相对收缩，引起裂缝的产生，但这种收缩随混凝土龄期增长而增加，40d后渐

6、趋稳定，它的影响相对较小。4、施工原因引起的裂缝1）面层施工工艺不当（1）搅拌不足或过分，振捣不密实，形成的混凝土强度不足或不均匀，易导致早期开裂、断板。振捣时间不宜过长，否则会造成分层，粗颗粒沉入底层，细颗粒及水留在上层，强度不均匀，表面收缩裂缝增加。（2）混凝土浇筑间断。因停电、机械故障、运输不畅、气候突变、停料等原因使混凝土浇筑作业中断，再浇筑时未按施工缝处理。新旧混凝土由于结合不良和收缩不一致形成一条不规则的接缝。（3）养生不及时或养护方法不当。尤其是气温高、湿度小，风速大的不利条件下，就会

7、使混凝土表面水分蒸发太快，从而形成干缩裂缝。（4）切缝不及时。由于机具故障或操作人员切缝时间掌握不准确或切缝深度不足，造成混凝土内应力集中，在混凝土板的薄弱处形成不规则的贯穿裂缝。（5）传力杆安装不当。上下翘曲，则在混凝土伸缩和传力过程中混凝土就会被破坏，形成裂缝损坏。2）基层施工原因（1）基层标高失控，造成路面厚度不致，过薄或厚薄交界处将成为薄弱断面，在混凝土收缩时，难以承受拉应力而开裂。（2）基层不平整会大大增加其与混凝土界面的摩阻力，易在较薄弱路面开裂。（3）基层干燥，这会吸收混凝土伴合物中的

8、水分，使底部混凝土失水，强度降低，导致开裂。（4）而在一些容易发生路基不均匀沉降的部位，如填挖相交断面处，新老路基交接处，软弱地基，桥涵附近压实机械难以施工部位等，也会因路基不均匀沉降而导致混凝土路面开裂。工程中混凝土路面出现早期裂缝，不仅破坏了混凝土板的整体性，降低了强度，而且难以恢复，影响混凝土路面的耐久性。因此，预防控制早期裂缝的产生在施工过程中十分必要。二、预防控制水泥混凝土路面早期裂缝的措施。尽管混凝土早期易产生裂缝，但只要在设计、施工、监理、选材等每一个环