尚核氫，朱文盛

（江西省路橋工程集團(tuán)有限公司，江西 南昌 330038）

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通事業(yè)已經(jīng)受到了廣泛的重視，國(guó)家對(duì)于交通行業(yè)的投入也在逐年加大?；炷磷鳛橐环N混合型建筑材料，由水泥及砂石等物質(zhì)混合而成，其具有穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高、使用效率高、建筑及養(yǎng)護(hù)成本低等優(yōu)勢(shì)，在路面的建設(shè)中使用十分廣泛，但其在受到諸多環(huán)境因素、自然條件及自身的物理性質(zhì)的影響，如外部力量、熱脹冷縮、風(fēng)化作用等，會(huì)出現(xiàn)較為細(xì)小的縫隙，久而久之就會(huì)發(fā)展為較為嚴(yán)重的裂縫。其對(duì)于路面的惡劣影響是顯而易見(jiàn)的，不僅會(huì)造成公路的整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松散現(xiàn)象，且會(huì)使路面的剛性強(qiáng)度降低，縮短其使用壽命，使道路的使用率大幅度下降，因此，該情況應(yīng)引起路面施工單位及養(yǎng)護(hù)部門的重視[1]。

1 水泥路面裂縫類型及成因分析

1.1 溫度裂縫

混凝土使用結(jié)束后，在硬化的過(guò)程中會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并有大量的能量被釋放出來(lái)，該能量以熱量的形式表現(xiàn)出來(lái)，材料的溫度上升，內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生物理性膨脹，加之材料外部環(huán)境的溫度的差異，又會(huì)產(chǎn)生收縮。該膨脹與收縮發(fā)生的部位分別位于材料的內(nèi)部與外部，由此產(chǎn)生的強(qiáng)大拉扯荷載，超過(guò)材料本身的應(yīng)力后，會(huì)使之受到損害，就會(huì)出現(xiàn)裂縫。該類裂縫在不同的發(fā)展時(shí)期，又可以分為表面裂縫、深度裂縫和斷板裂縫，其走向呈不規(guī)則形狀。

溫度裂縫的產(chǎn)生原因包括：

a）表面裂縫 材料的內(nèi)部及外部的溫度差異較大，收縮及膨脹的應(yīng)力使之表面受損，產(chǎn)生細(xì)小裂縫，該類裂縫一般程度較輕；

b）深度裂縫及斷板裂縫 材料長(zhǎng)時(shí)間處于溫差較大的環(huán)境中，造成了材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到破壞而產(chǎn)生裂縫；

c）干縮裂縫 在路面硬化的過(guò)程中，進(jìn)行蒸養(yǎng)處理，但是對(duì)其降溫冷卻時(shí)，時(shí)間管理不科學(xué)，冷卻速度過(guò)快，產(chǎn)生了裂縫[2]。

1.2 沉降裂縫

混凝土材料使用后，其中的混合材料，如砂石等在重力的作用下，會(huì)出現(xiàn)緩慢下沉并伴隨水分析出的現(xiàn)象。在該過(guò)程中，混凝土硬化前出現(xiàn)的裂縫被稱為沉降裂縫。該類裂縫主要表現(xiàn)為從表面至內(nèi)部的垂直方向裂縫，形狀按沉降情況不同而表現(xiàn)出多樣性，一般出現(xiàn)在澆筑過(guò)程結(jié)束后的3h之內(nèi)。

沉降裂縫的產(chǎn)生原因有：

a）外力荷載 混凝土材料在澆灌結(jié)束后的一段時(shí)間內(nèi)，受到了某些因素的影響，如澆筑前制作的固定模塊位置變動(dòng)、其他構(gòu)件形成的局部阻礙等；

b）地基因素 工程所處地區(qū)地質(zhì)硬度不均勻；

c）施工質(zhì)量 在進(jìn)行澆筑混凝土的工程前，地基較軟的部位沒(méi)有進(jìn)行加固處理，使混凝土材料的沉降速度及狀態(tài)不平衡而出現(xiàn)裂縫，在發(fā)現(xiàn)有該類沉降裂縫后，應(yīng)及時(shí)在混凝土材料表面進(jìn)行加壓，并添加材料使裂縫合攏、平整。

1.3 干縮裂縫

一般來(lái)說(shuō)，混凝土在冷卻硬化后的體積通常在一定程度上會(huì)小于冷卻前材料的體積，且環(huán)境中游離態(tài)的水分蒸發(fā)及混凝土自身材料中的凝膠體在該過(guò)程中的失水現(xiàn)象，使其體積更小，其緊密程度及與其內(nèi)部構(gòu)件之間的粘合度也進(jìn)一步提高，能保證工程質(zhì)量。但在其體積收縮的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)大的拉應(yīng)力，一旦超過(guò)混凝土自身的承受能力，就會(huì)出現(xiàn)裂縫，即為干縮裂縫。其主要表現(xiàn)為走向及形狀毫無(wú)規(guī)律可循，且該裂縫的長(zhǎng)度及寬度極小，不容易被發(fā)現(xiàn)及識(shí)別，其也是路面病害中較為常見(jiàn)的一種類型[3]。影響其發(fā)生的因素很多，如選用材料的質(zhì)量、是否根據(jù)工程要求優(yōu)化配比、養(yǎng)護(hù)手段是否科學(xué)合理等。

干縮裂縫的產(chǎn)生原因可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)：

a）材料 使用了含泥沙較多的粉砂、干縮性較為強(qiáng)烈的水泥，或者材料配比不合理，其收縮時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)了一定限度；

b）施工過(guò)程 在施工過(guò)程中震動(dòng)過(guò)量；

c）后期養(yǎng)護(hù) 混凝土在溫差較大的地區(qū)，受到陽(yáng)光曝曬及雨水沖刷及風(fēng)化作用的影響，表面的水分蒸發(fā)速率超過(guò)了混凝土的沁水的速率，即干縮速度過(guò)快，也會(huì)出現(xiàn)裂縫。

2 混凝土路面裂縫的防治措施分析

根據(jù)不同原因引起的混凝土裂縫，可以根據(jù)工程的具體要求采取多種有效措施進(jìn)行裂縫防治。具體措施有以下幾種。

2.1 做好施工前準(zhǔn)備工作

在施工之前，應(yīng)認(rèn)真考察路基情況，如測(cè)試其強(qiáng)度的分布狀態(tài)等。路基能夠平衡路面及基層雙方的力量荷載，高強(qiáng)度的地基能夠有效降低板內(nèi)應(yīng)力。若存在地基強(qiáng)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)或其地面的回彈模量沒(méi)有達(dá)到最小值20MPa，應(yīng)進(jìn)行加固，使之結(jié)構(gòu)緊密、扎實(shí)，直至達(dá)到《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)。因此在路面工程方案的設(shè)計(jì)時(shí)，就不能先考慮使用強(qiáng)度大的基層材料，在其已經(jīng)具有一定強(qiáng)度的基礎(chǔ)上再增加強(qiáng)度，效果不理想，而應(yīng)考慮先降低板內(nèi)的總體疲勞應(yīng)力，將面板的厚度提高，該方法效果較好[4]。另外，混凝土路面施工時(shí)應(yīng)將排水系統(tǒng)考慮進(jìn)去，在夯實(shí)路基的基礎(chǔ)上，做好排水系統(tǒng)。如果公路環(huán)境濕度較大，可以在公路的土基上加設(shè)墊層，提高路基的穩(wěn)定性，并保證路面處于干燥的環(huán)境中。

2.2 優(yōu)化材料的使用

在材料的使用上，應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，保證其產(chǎn)品質(zhì)量合格。在購(gòu)進(jìn)材料的渠道上，就應(yīng)該進(jìn)行甄別篩選，強(qiáng)度及穩(wěn)定性不達(dá)標(biāo)的材料應(yīng)排除，且在使用同類材料時(shí)，應(yīng)使用相同廠家生產(chǎn)的，并保證其生產(chǎn)批次相同，不可與其他生產(chǎn)廠家的材料混合使用，否則將會(huì)影響混凝土材料的強(qiáng)度，并帶來(lái)許多質(zhì)量上的不穩(wěn)定因素?；炷潦褂玫乃啵溥x用強(qiáng)度等級(jí)不小于32.5的道路工程專項(xiàng)使用的水泥，且其應(yīng)是低熱或者中熱屬性；在細(xì)集料上，應(yīng)使用純度較高的河砂，粗集料則應(yīng)使用硬度較好、粒徑不超過(guò)35mm的碎石。在材料的配比上，降低水泥的用量是節(jié)約成本的有效方式，因此可以盡量使用可接受的最大粒徑碎石作為粗集料[5]。

2.3 提高工程組織管理水平

施工組織上，應(yīng)做好科學(xué)管理工作，以保證工程的質(zhì)量，具體分析有以下幾種：

a）嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行 在路基的強(qiáng)度加固上，做好夯實(shí)工作；混合材料時(shí)，也應(yīng)嚴(yán)格按照配比用量，規(guī)范操作；

b）控制好路面冷卻硬化的進(jìn)度 在路面灌注結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，如噴水保持濕度、鋪設(shè)薄膜或草袋減緩蒸發(fā)等；

c）組織人員嚴(yán)密監(jiān)督檢查 在施工的過(guò)程中，應(yīng)組織專門人員進(jìn)行工程質(zhì)量檢查，做好嚴(yán)密的監(jiān)督工作。

3 結(jié)語(yǔ)

路面施工裂縫種類繁多，并且引起該病害的原因也較為復(fù)雜多樣，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行認(rèn)真分析、總結(jié)、歸類，并根據(jù)不同的溫差、外力荷載、自然條件及施工單位的組織管理水平的具體情況等多方影響因素，遵循預(yù)防為主、防治結(jié)合的原則，在施工前做好地質(zhì)勘察，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的施工方案，并根據(jù)工程的強(qiáng)度要求，選用優(yōu)化配比的混凝土材料，保證達(dá)到工程的設(shè)計(jì)要求；加強(qiáng)施工單位的組織及管理水平，提高工程質(zhì)量的控制力度等，運(yùn)用多種不同的防治手段對(duì)路面施工裂縫進(jìn)行預(yù)防及治理。

[1]黃紹芳.混凝土路面施工裂縫原因及防治措施[J].民營(yíng)科技，2011，（7）：343.

[2]蘇鴻健，任楓.混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因分析及處理措施[J].中小企業(yè)管理與科技：下旬刊，2012，（3）：91-92.

[3]董尉.混凝土路面施工裂縫原因及防治措施研究[J].科技資訊，2012，（7）：57.

[4]康召才.市政水泥混凝土路面施工技術(shù)探討[J].科技信息，2012，（33）：384.

[5]王海濤，宋彥光.淺析橋面鋪裝混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及預(yù)防措施[J].黑龍江科技信息，2009，（3）：238.