浅谈水泥混凝土路面质量病害

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　　【摘要】根据目前水泥混凝土路面建设比较普遍的情况，针对施工中出现比较多的质量病害进行了分析，分别从水泥混凝土路面的裂缝产生的过程，材料、配合比、水灰比、施工操作等对质量的影响，以及产生外观质量缺陷的原因进行了评述。
　　【关键词】水泥混凝土路面;裂缝;强度;病害
　　水泥混凝土路面产生质量问题的原因除路基本身质量欠缺而影响到路面质量外，主要还有路面施工不规范及组成材料不合格的问题。其质量病害的主要问题有以下几部分。
　　1 裂缝
　　产生裂缝的原因很多，从时间上可分硬化前和硬化后两个过程,另外，还有其他方面的一些原因。
　　1.1 硬化前
　　在硬化前，混凝土还处于塑性状态，由于组成材料的密度不同而发生沉降，内部自由水析出，引起沉降收缩裂纹，这一般发生在抹面层。但在干燥的基层上浇筑混凝土面层时，因段中的水份很快被基层吸收，会引起大的收缩而产生宽而深的裂缝。
　　为防止沉降裂缝的发生，可采取以下措施:
　　(1)混凝土浇筑后，尚未出现析水前，防强风吹拂和烈日曝晒。
　　(2)及时养护，防止混凝土表面水份蒸发而干燥。
　　(3)在浇筑混凝土前，应将基层浇湿。
　　(4)采用二次抹面，以减少表面收缩裂纹。
　　(5)避开高温气候施工。因在高温天气下，水泥水化作用加快，内部水化热不易及时散开，而产生温度裂缝，同时因水份蒸发加快，使混凝土迅速干燥而收缩，易产生收缩裂缝。
　　1.2 硬化后
　　(1)干缩裂缝因水份蒸发，干缩产生的拉应力大于混凝土的抗拉强度，使混凝土产生裂缝。
　　引起干缩裂缝的因素主要有:
　　1)水泥中的硅酸二钙可产生很多肢体，他在干湿作用下，体积变化很大。水泥中的铝酸三钙水化时需大量的水，养护过程中膨胀值大，干燥时收缩亦大。这两种物质含量大时干缩性就大。
　　2)混凝土中的用水量对干缩值有很大的影响，当用水量增加一定百分数时，干缩值成倍增加。
　　3)骨料的大小和级配也对干缩值有密切关系。级配良好时，空隙率小，砂浆含量减少，收缩值相对减少。
　　(2)由于温度应力而产生的裂缝这主要是因昼夜温差太大，产生较大的温度应力，由于没有设置伸缩缝和对混凝土面板进行及时切割，而造成面板拉裂。因为混凝土材料对温度的变化而引起的伸缩量约为每度0.01 mm，当累计长度内温度应力超过抗拉强度时，就会发生裂缝。
　　(3)基层原因而产生的反射裂缝由于基层的裂缝没有进行及时处理，而反射到面层，使面层断裂。目前，水泥混凝土路面基层采用的结构形式以水泥碎(砾)石稳定基层为主，因温度应力及其他因素的影响，基层浇筑好后，在一定范围内会自然断裂。
　　(4)由于材料不良引起的裂缝
　　1)水泥安定性不良引起的裂缝。
　　2)因拌和物温度过高，而出现“假凝”现象，并使混凝土板块断裂。
　　3)水及砂中有害杂质对水泥混凝土有腐蚀作用。
　　4)砂、石材料中的活性材料与水泥中碱产生化学反应，使混凝土结构遭到破坏。
　　1.3 其他方面的原因
　　(1)有些道路施工质量较好，在当时满足了社会需要，但因汽车工业讯猛发展，载重大幅提高，使行车荷载引起的应力超过设计的混凝土抗拉、抗冲击强度，使道路寿命缩短。这是设计时未能与发展相衔接，忽视了对道路等级要求的加速度。
　　(2)切缝不及时，以及养护不及时，因干燥失水引起收缩时，就会在薄弱部位产生裂缝。
　　(3)板体浇注后，我们寒冷地区，白天温度高，温度小，夜晚温度低，差异较大，因此混凝土表面收缩大于内部收缩而产生温度裂缝。
　　2 影响混凝土强度的原因
　　2.1 选用材料不当
　　(1)骨料中针片状石子含量过高，针片状石子在混凝土中易出现架空现象，空隙率较大，受压易折断，从而影响混凝土强度。
　　(2)选用较细的砂、且杂质含量高。
　　(3)水泥随意掺合使用，因不同水泥中混合料质量及掺量都不同，掺合后将使水泥性能发生变化，标号降低，而影响混凝土强度。
　　(4)砂、石材料内含杂质不符合要求，砂、石材料内杂质的含量对路面塑性收缩开裂和干缩变形影响很大。
　　(5)对粗骨料最大粒径控制不严，超大粒径集料的混凝土弯拉强度相对偏小。
　　2.2 外加剂对混凝土强度的影响
　　在掺有早强剂或速凝剂的混凝土中，因水泥短期内水化、硬化，使水泥颗粒表面生成一层硬亮，阻碍了水泥进一步水化，致使后期强度偏低。
　　2.3 配合比控制不严及计量不准确
　　(1)水灰比的问题混凝土中的拌和水分为自由水和化合水两部分。化合水的作用是使水泥水解和水化，剩余的皆为自由水，他为了满足操作的要求。自由水在混凝土硬化过程中逐渐蒸发，使混凝土内部形成空隙。如水灰比偏大，使混凝土密实度降低，强度也就降低;但水灰比偏小时，因和易性差，影响施工操作，也难以振捣密实，使混凝土强度降低。因此要严格控制水灰比。
　　(2)计量不准确混凝土配合比是根据混凝土的
　　强度、耐久性、耐磨性、和易性来确定。根据规定计量误差:水泥1%，粗骨料3%，水1%，外加剂2%。同时计量不准确也影响砂石材料的级配，没有一个好的级配，混凝土的密实度就难以保证。
　　2.4 施工操作不规范
　　(1)砂石材料的合水量是随气候变化而变化的，施工中住往根据设计而不考虑这一因素，从而使水灰比失去控制。事实上，在施工现场要在每班开工前及天气变化时，对砂石材料进行含水量的测定，及时对水灰比进行调整。
　　(2)标高控制不严，使混凝土板块厚薄不均，造成混凝土强度不匀。在混凝土板块厚薄不均界面，在外力作用下及收缩时产生拉应力，易产生裂缝，影响混凝土使用质量。
　　(3)振捣不密实，从现场取芯的芯样上，往往会发现芯样气孔较多。这是混凝土振捣不密实的表现，混凝土有足够的弯拉强度，来自于他的密实度。
　　(4)随意向混凝土中加水，这种行为与水灰比过大的情况类似。随意加水会使混凝土中自由水份增加，随着水份蒸发，使混凝土内空隙增大。
　　(5)养护不及时，混凝土的结构和强度的形成及增长有一个过程，并需要有一定的温度和湿度条件。如不及时养护，会影响混凝土水化作用的正常进行和水化物的生成，从而影响混凝土的强度。
　　(6)对于在工作间歇遇到一盘多余的混凝土摊铺在基层上的做法，是不允许的。但在工作中确实也碰到过，特别是在低等级公路的混凝土浇筑中较多。很显然，加了这一薄层使面层厚度减少，且薄层未经振捣结构强度低，由于这一薄层的存在势必影响面层的强度。
　　3 结语
　　总之，要搞好混凝土路面的质量，除路基质量要保证外，必须严格控制材料质量，加强试验检测，准确计量，及时对配合比作出合理的设计，严格控制水灰比。同时，必须规范操作行为，按规范施工，加强养护工作。另外，积极探索和改进施工工艺，以提高混凝土路面的质量。
　　

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