水泥砼路面裂缝质量控制
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作者: 刘金茂
[摘 要] 水泥砼路面的裂缝产生是一个施工、材料、气温等综合问题，从施工角度对施工中所用材料、施工工艺等进行分析，并提出相应的解决措施。
[关键词] 水泥砼路面 裂缝 原因 措施
近年来随着全国经济向前的发展，全国各地到处修建等级不同的公路，特别是水泥砼路面在城市道路、乡镇道路、高速公路等领域的不断增多，砼路面的病害问题也越来越多，特别是砼路面的早期裂缝的不断增多，这不仅给砼路面带来致命的破坏，而且对公路的运营也带来严重的经济影响，现对砼路面裂缝产生的原因简要分析如下，以供广大施工人员参考。
1、影响水泥砼路面裂缝的因素很多，从路面裂缝产生的情况来分析，总的可以分为表面裂缝和贯穿整块路面的裂缝两种，针对实际施工情况，具体归纳为以下几种原因：
1.1、路基、基层施工质量的影响
1）路基填筑不按规范进行填土、碾压，对0～80CM内的填料、碾压遍数不加于严格控制。对路堑地段的路床处理没有采取认真的压实、换填、排水等措施。没有压实、换填的路基在轮载的作用下基层由于塑性变形而与路面层脱空，脱空的砼面层在轮载的作用下就会开裂或断裂。
2）水泥稳定层施工不严格按配合比施工，特别是采用路拌法人工翻拌法施工，施工过程中对材料的把关不严，使用一些不合格的材料施工，同时施工中不注意稳定层的养生，造成基层干缩不一致。在拌合过程中，稳定层的拌合不均匀，有的离析比较严重，有的水泥含量超标太多。这些都是导致砼路面开裂的一个重要原因。
1.2、面层施工质量的影响
1）水泥的影响。
（1）水泥生产出来存期不足，水泥在施工硬化初期，水泥水化放出大量热量，从而使砼内部温度迅速升高，砼内外温差较大，由于砼产生的热膨胀速度很快，从而使砼内产生极大的应力而产生裂缝。另一方面水泥的初凝与终凝时间间隔较短，甚至终凝与初凝时间间隔还不足一个小时。
（2）由于各厂家生产的水泥，其中的配料不同，它们对水泥砼的干缩和塑性开裂也就有影响。
2）材料的级配以及含杂质的影响
砼所用材料的级配控制不好则会导致新拌制出来的砼密度不一致，那么就会使砼收缩不一致，这不仅影响了砼路面的强度，同时也是产生砼早期开裂的因素。当所用材料中含有一些有害或降低材料与水泥粘附性的物质，那么这些有害物质就会使砼内部产生很多薄弱环节，同时由于这些有害物质的干缩体积不稳定，温度高干燥与温度低潮湿时的体积有很大不同，所有这些也会使砼路面产生裂缝。
3)砼配合比及水灰比影响
在配制砼的过程中，不严格按配合比计量，有的是在每班开机之前未对磅秤等机械进行核对使得砂石材料等计量不准确，有的散装水泥未有过秤就直接进入机械，有的未有根据天气变化实测砂石等材料的含水量。
4）气温及工序连续性配合不当的影响
当烈日暴晒或干旱风吹时，砼的收缩速度加快，从而使砼的表面迅速产生不规则（网状）收缩裂纹。路面找平、抹平后、路面拉毛或使用机械压槽后不及时养生，砼路面就会产生裂纹。铺筑砼路面时上下班工序不连续，特别是不及时养生、洒水不均匀、干一块湿一块，这都会使砼路面极早产生裂纹。
5）接缝的影响
砼面板具有热胀冷缩的性质，由于四季气温以及早晚气温的变化，砼板就会产生热胀冷缝的现象，温度高时砼路面顶面温度较低而底面温度较高，这种现象会导致砼路面中部隆起，而温度下降时砼路面顶面温度比底面温度低，这样板的周边和角隅翘起，这些变化会受到板与基础之间的摩阻力和粘力，以及板的自重和车辆荷载的作用，使板内产生巨大的应力，造成板的断裂或拱胀等破坏。
2、防治砼路面产生裂缝的措施
2.1、严格控制路基、基层的施工质量
1）严格控制路基填料，特别是高填方地段，混合料中所用的土为粘性土（中液性粘土），其塑性指数为10～20，要易于粉碎，便于拌合和碾压成型。取土坑中的土层要厚，土质要均匀，塑性指数大于26、液性指数大于50的土以及含水量超过规范的土，不能直接作为路基填料，塑性指数差别较大的土不宜混用。
2）严格控制0～80CM内的路基填料以及压实度。
3）对路堑地段要重视路基排水，最好是在路基边沟下侧设置两条纵向盲沟以便排出路基两侧山体中的渗水，路槽最好采取双控即压实度以及弯沉进行控制，对于那些达不到规范要求的土要进行换填。
4）严格控制稳定土拌合的均匀性，含水量一致性，如果集料的含水量过小，应洒水闷料，洒水要均匀，洒水量应使集料的含水量比混合料的最佳含水量小2%～3%，以减少水稳层的收缩裂缝，细粒料洒水后一般需经一夜时间的闷料，中粒料与粗粒料应视其中细粒料的含量多少，可闷1～2小时。
5）基层施工严禁采用人工翻拌工艺施工，必须采用机械集中翻拌，若无专用稳定土拌合机则可用强制式砼搅拌机拌合，只有这样才很容易控制水稳层的配合比以及含水量并且级配的拌合也比较均匀，这样的级配就会避免了水稳层自身干缩不一致而产生的裂纹。
6）施工基层前必须控制好路基标高，对于标高达不到规范要求的应进行整修。施工基层时必须控制好水稳层的标高以及水稳层的松铺厚度，对于摊铺静压后的水稳层，应立即找平检验其高程，并用三米直尺检测其平整度，凡是达不到规范要求的应立即进行整平处理，然后才能进行震动压实，这样就保证稳定层的标高，横坡、平整度等符合检验标准要求，确保砼路面底面平整，避免由于水稳层表面不平整导致砼面层呈现局部薄弱在车辆荷载作用下由于应力分布不均匀而造成路面产生裂缝。水稳层施工完毕后应及时养护，表面用草席或塑料布覆盖，坚持每日洒水，保持湿润。
2.2、加强施工管理以及加强对材料质量的控制
1）水泥的选用。
①水泥砼路面一般用普通硅酸盐水泥，其早期强度较高，抗冻、耐磨，常用的水泥标号有425#、525#两种。
②为了满足水泥砼路面施工要求，水泥的初凝时间不得早于1小时30分，终凝时间不得迟于10小时，但是初凝时间与终凝时间间隔较短，就会加速砼收缩从而产生裂纹。
2）材料的选用
砼板用的砂石应采用洁净、坚硬符合规定的级配，细度模数在2.5以上的粗、中砂。砼中所用碎石必须质地坚硬，无风化石并应符合规定的级配，最大粒径不应超过40MM，含泥量大于2%时必须冲洗过筛。
3）严格控制计量及水灰比
投入搅拌机每盘拌合物的数量，应按施工配合比和搅拌机容量计算确定，对进入拌合机的砂、石必须准确过秤，磅枰每班开工前要进行认真检查校正，散装水泥必须过秤，袋装水泥当以袋计量时，应抽查其是否正确。
4）气温变化与各道工序之间的配合
砼施工过程中，应对各施工阶段进行温度测试，由试验室根据水泥初凝时间以及各阶段不同气温对搅拌运输、铺筑要有一个统一按排。摊铺砼时就应大致摊平，摊铺后立即振捣、刮平、提浆、检验，根据各阶段不同气温进行抹面、精光、刻纹，刻纹后要立即进行覆盖养生，以免阳光照射砼面层产生裂纹。
5）掌握时机适时切缝
砼路面铺筑完毕后，经过几天养生，使砼达到一定强度后，按缩缝位置进行切隔，切缝过程中要准确掌握切缝的开始时间，切缝时间过早，砼强度达不到8～10Mpa，易啃边、掉角,同时还会产生坑洼。切缝时间过迟则砼就会产生裂纹，并且砼强度已高，切割速度慢、砂轮损坏率高。
6）正确处理接缝的施工工艺
①砼每日施工完毕以及因其它因素停止施工时，应尽量施工到胀缝处。如果确实不能施工到缩缝处时，则要将它处理成施工缝的构造形式。
②接缝板应选用适应砼板的膨胀与收缩、施工时不变形、耐久性良好的材料。
③填缝料应选用与砼板壁粘结力强、回弹性好、能适应砼收缩不溶于水和不渗水、高温不溢、低温不脆的耐久性材料。
7)根据施工环境进行养生
砼表面压纹完毕后，应进行养生，为保证砼板具有足够的强度以及施工养生期间不会产生干缩裂缝，在养生初期，为减少水分蒸发，避免阳光照射，防止风吹雨淋等，应在砼终凝后用草席或其它覆盖物覆盖养生，并每天洒水，使砼板保持湿润，昼夜温差大的地区，在砼板浇筑3天内要采取保温措施，防止降温时砼板收缝开裂，在养护区间，应禁止车辆通行，养护期宜在14～21天。
3、结语
裂缝是砼路面早期破坏的原因之一，现在随着城市道路、厂区道路、乡村道路的不段增多，只要各施工单位努力提高自身的施工素质，严把材料关、严格控制好施工所用水灰比、材料的配合比，严格从路基工作抓起，认真做好每一道工序的施工，提高施工队伍的养护意识，砼路面的早期裂缝是会避免的。
参 考 文 献
［1］许立山.公路工程施工技术.
［2］方福森.路面工程(第二版).
［3］胡长顺、黄辉华、王秉纲.高等级公路路基路面施工技术.
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