陳孚

摘 要： 本文從廠(chǎng)區(qū)道路裂縫形式展開(kāi)敘述，證明了對(duì)混凝土裂縫加以控制極為必要，并結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)，從路面材料選擇等方面采取措施有效控制混凝土施工裂縫。通過(guò)該控制措施，可有效預(yù)防裂縫產(chǎn)生，提高結(jié)構(gòu)抗裂能力，保證工程建設(shè)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 廠(chǎng)區(qū)道路;混凝土裂縫;防治措施

引言

作為一種常用的建筑材料，混凝土在工業(yè)建設(shè)、道路建設(shè)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。通常混凝土工程都屬于帶縫工作，因裂縫的產(chǎn)生往往會(huì)促使內(nèi)部材料發(fā)生改變，從而導(dǎo)致混凝土承載力、耐久性下降，且對(duì)工程質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，甚至?xí)：Φ叫熊?chē)安全。從我國(guó)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范《GB2011》規(guī)定來(lái)看：不同環(huán)境下不同混凝土結(jié)構(gòu)物其裂縫的寬度有不同的控制標(biāo)準(zhǔn)，一般情況下允許的裂縫寬度為0.2mm～0.3mm。若要想讓混凝土不產(chǎn)生裂縫是不現(xiàn)實(shí)的，必須付出巨大的經(jīng)濟(jì)代價(jià)。據(jù)大量工程實(shí)踐可見(jiàn)，混凝土裂縫具有必然性，不可避免，是材料的一種特性，為有效遏制其發(fā)展，防止出現(xiàn)危害性，必須采取科學(xué)有效的措施予以控制。要求在規(guī)定范圍內(nèi)合理控制混凝土裂縫寬度，這也是保障行車(chē)安全的關(guān)鍵。通常都會(huì)選用素混凝土用于廠(chǎng)區(qū)道路施工，其面層往往通過(guò)C25以上混凝土現(xiàn)澆形成，除根據(jù)需要在接縫區(qū)和局部范圍（邊緣和角隅）外均不配置鋼筋。但廠(chǎng)區(qū)道路在多種因素的作用下容易產(chǎn)生裂縫等病害，因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)廠(chǎng)區(qū)道路病害的防治及路面養(yǎng)護(hù)工作。

一、廠(chǎng)區(qū)混凝土道路裂縫形式分析

1、干縮裂縫

干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時(shí)間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥漿中水分的蒸發(fā)會(huì)產(chǎn)生干縮，且這種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導(dǎo)致變形不同的結(jié)果：混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過(guò)快，變形較大，內(nèi)部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。相對(duì)濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產(chǎn)生。干縮裂縫多為表面性的平行線(xiàn)狀或網(wǎng)狀淺細(xì)裂縫，寬度多在0.05～0.2mm之間，。干縮裂縫通常會(huì)影響混凝土的抗?jié)B性，引起鋼筋的銹蝕，影響混凝土的耐久性等等?；炷粮煽s主要原因是選用水化熱較大的水泥，和水泥漿較多水灰比較大，后期養(yǎng)護(hù)有關(guān)。

2、塑性收縮裂縫

混凝土塑性裂縫一般可分為兩類(lèi)，即塑性沉降裂縫和塑性收縮裂縫，這兩種裂縫的形成過(guò)程都與混凝土的泌水有關(guān)，泌水是指混凝土澆筑搗實(shí)后尚未凝結(jié)硬化之前，從外表看在混凝土的澆筑面上山現(xiàn)一層清水或者從模扳縫中滲出部分水的一種現(xiàn)象，這是因?yàn)樗诨炷涟韬衔锔鹘M分中密度最小。當(dāng)混凝土成型后的靜止過(guò)程中，部分密度較大的固體顆粒還會(huì)向下沉積，而水則只能向上浮動(dòng)，一部分水泌出到混凝土的外表面，稱(chēng)為外泌水;另一部分被截留在鋼筋及粗骨料的下面形成水囊，水分蒸發(fā)后產(chǎn)生孔隙及界面裂縫，從而降低了鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度以及水泥石與骨料之間的界面強(qiáng)度，致使混凝土的抗凍、抗?jié)B和抗腐蝕能力減弱，抗壓抗折強(qiáng)度降低，這部分水稱(chēng)為內(nèi)泌水，只有當(dāng)水泥水化產(chǎn)生的膠結(jié)強(qiáng)度足以阻止固體顆粒相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者各種固體顆粒經(jīng)過(guò)遷移已達(dá)到緊密堆積狀態(tài)時(shí)，沉積相對(duì)停止，泌水才告結(jié)束，泌水使混凝土的體積縮小，促成了混凝土塑性裂縫的產(chǎn)生。沁水的原因主要是水灰比大，振搗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成。

3、沉陷裂縫

沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟，或回填土不實(shí)或浸水而造成不均勻沉降所致;或者因?yàn)槟０鍎偠炔蛔?，模板支撐間距過(guò)大或支撐底部松動(dòng)等導(dǎo)致，特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此類(lèi)裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關(guān)，一般沿與地面垂直或呈30°～45°角方向發(fā)展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯(cuò)位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。

4、溫度裂縫

溫度裂縫的走向通常無(wú)一定規(guī)律，大面積結(jié)構(gòu)裂縫?？v橫交錯(cuò);梁板類(lèi)長(zhǎng)度尺寸較大的結(jié)構(gòu)，裂縫多平行于短邊;深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行，裂縫沿著長(zhǎng)邊分段出現(xiàn)，中間較密。裂縫寬度大小不一，受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細(xì)，而冷縮裂縫的粗細(xì)變化不太明顯。此種裂縫的出現(xiàn)會(huì)引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。

5、化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫

由于混凝土中的水泥水化、漿體中的固體和液體絕對(duì)體積的減少。水化產(chǎn)物的絕對(duì)體積要小于水化前水泥與水的絕對(duì)體積，這種收縮成為化學(xué)收縮?；瘜W(xué)收縮是不能恢復(fù)的，其收縮量隨混凝土的齡期的延長(zhǎng)而增加，大致與時(shí)間的對(duì)數(shù)成正比，一般在混凝土成型后40多天內(nèi)增加較快，以后就漸趨穩(wěn)定。化學(xué)收縮裂縫的大小取決于水泥用量的大小。

二、廠(chǎng)區(qū)道路混凝土裂縫病害的防治對(duì)策

1、合理選擇材料

（1）水泥選擇。因?yàn)榇罅康乃療釙?huì)使大體積混凝土出現(xiàn)裂縫，故要選擇中熱或低熱品種的水泥，如 325#的礦渣硅酸鹽水泥，其齡期為 28 天的水化熱比較。

（2）骨料選擇?；炷林泄橇系牟馁|(zhì)因素對(duì)混凝土有很大的影響。第一，粗骨料的選擇。對(duì)于大體積的混凝土，要根據(jù)配筋間距選擇粗骨料最佳的最大粒徑。在施工條件允許的前提下，盡量選用粒徑較大、級(jí)配良好的石子。因?yàn)榇罅降氖釉诎韬蜁r(shí)可減少用水量，混凝土的收縮也會(huì)隨之減少;此外，還可減少水泥的用量，從而降低了水化熱。一般在施工中，采用粒徑為5 mm～40 mm 的石子，拌制 1m3混凝土可減少拌和水15 kg，減少水泥用量20 kg。第二，細(xì)骨料的選擇。在拌制混凝土?xí)r，一般選用中砂或粗砂，因?yàn)檫@樣可減少用水量和水泥的用量，從而減少了混凝土的收縮和降低了水化熱。第三，控制砂石的含泥量。因?yàn)楹嗔窟^(guò)大，不僅會(huì)增加混凝土的收縮，也會(huì)降低混凝土強(qiáng)度。因此，要將砂、石洗干凈，以控制石子的含泥量不超過(guò) 1%，砂的含泥量不超過(guò) 2%。

2、控制混凝土澆筑溫度

（1）拌和混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻，以降低混凝土的澆筑溫度。

（2）在混凝土中埋設(shè)循環(huán)水管，通入循環(huán)冷水以降低混凝土的內(nèi)部溫度。

（3）氣溫驟降時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行表面保溫，以免混凝土表面產(chǎn)生過(guò)大的溫度梯度而引起裂縫。

（4）混凝土出機(jī)后，經(jīng)過(guò)運(yùn)送、卸料、泵送、澆筑、振搗等工序后的溫度，即為澆筑溫度。我國(guó)規(guī)范規(guī)定，澆筑溫度應(yīng)控制在 25 ℃，因此在澆筑混凝土?xí)r，合理控制振搗時(shí)間，澆筑完后要加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。

3、摻入外加劑可減少混凝土開(kāi)裂

考慮到控制大體積混凝土的開(kāi)裂問(wèn)題，還要摻入外加料，其品種主要有：

（1）摻入木質(zhì)素黃酸鹽類(lèi)，如木質(zhì)素黃酸鈣減水劑，能明顯改善混凝土的可易性。如果在混凝土中摻入水泥用量 0.25%的木質(zhì)素黃酸鈣，可減少 10%的拌和水，節(jié)約 10%的水泥，從而降低了水化熱，而減少混凝土的開(kāi)裂。

（2）加入適量的粉煤灰。由于粉煤灰的粒狀呈球狀，具有“ 滾球效應(yīng)”，能起到潤(rùn)滑作用，改善混凝土的黏塑性和可泵性，從而降低了水化熱，而減少混凝土的開(kāi)裂。

4、錯(cuò)臺(tái)處理

在處理路面面層錯(cuò)臺(tái)病害時(shí)，應(yīng)針對(duì)不同的病害類(lèi)型，采取不同的補(bǔ)修措施。對(duì)完整的砼面層之間的錯(cuò)臺(tái)，可用瀝青砂或細(xì)粒式密級(jí)配瀝青砼接順，也可采用細(xì)粒式水泥砼或水泥砂漿修補(bǔ)，修補(bǔ)時(shí)可用具有親水性的環(huán)氧粘結(jié)劑;若錯(cuò)臺(tái)是因?yàn)轫怕访姘逑禄A(chǔ)沉降而產(chǎn)生的，則可向板下注漿或采用頂開(kāi)與注漿相結(jié)合的施工法來(lái)維修;若錯(cuò)臺(tái)的砼板已碎裂，則宜至少鋸切翻挖1米以上寬度，處理好土基和基層，然后在重新鋪筑砼。

5、路面板起拱

這種病害不常見(jiàn)，但一旦出現(xiàn)，則嚴(yán)重威脅行車(chē)安全。處理方法是：一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)立即鋸切起拱部位板體，鋸切挖除約1米寬板塊，然后及時(shí)重新鋪筑挖除部位的砼路面。

6、廠(chǎng)區(qū)混凝土路面養(yǎng)護(hù)

砼路面的經(jīng)常性養(yǎng)護(hù)工作，主要是清掃路面上的砂石和其他堆積物，面板接縫填封料的修理，防止和減少砼面板的損壞等。具體可歸結(jié)為以下幾個(gè)方面：

（1）勤掃。路面要經(jīng)常清掃，保持清潔，尤其對(duì)于丟棄在路面上的石料、金屬等硬物應(yīng)及時(shí)掃除，以免行駛在路面上的車(chē)輛輾壓摩擦路面而引起損壞，對(duì)泄露在路面上的焦碳、油品等污染物，應(yīng)及時(shí)沖洗干凈，以減少污染物對(duì)路面的損害。

（2）勤灌縫。砼路面的養(yǎng)護(hù)重點(diǎn)在接縫處。砼面板的伸縮縫及縱縫等縫隙是路面的薄弱環(huán)節(jié)，要在不同季節(jié)及時(shí)填充或鏟除填縫料。灌縫材料通常用聚氯乙烯膠泥或?yàn)r青橡膠等，應(yīng)經(jīng)常填滿(mǎn)接縫，夏季被擠出的多余填縫料要及時(shí)鏟除;冬季砼面板及收縮使填縫料欠缺，應(yīng)予填補(bǔ)。填封前要清除已老化的填縫料和縫內(nèi)雜物，再灌填縫材料。填縫料要與路面齊平，以保持接縫的完好，表面平順，行車(chē)舒適。

（3）勤削。高于路肩的土或路肩草應(yīng)經(jīng)常削，以防路肩積水向路基內(nèi)滲水，浸軟路基，導(dǎo)致路面損壞。

（4）勤疏。兩側(cè)邊溝應(yīng)及時(shí)疏通，特別是暴雨之后，路塹式路基道路更應(yīng)注意疏通水溝，否則容易浸軟路基或沖毀路基邊坡。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，也推動(dòng)了我國(guó)道路基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)展。廠(chǎng)區(qū)道路施工往往選用素混凝土路面，因長(zhǎng)期荷載及自然因素影響，路面都會(huì)出現(xiàn)病害問(wèn)題，如裂縫等，導(dǎo)致維修難度增多，嚴(yán)重影響了行車(chē)的舒適性及安全性。為此，必須重視廠(chǎng)區(qū)道路質(zhì)量問(wèn)題，有效防治裂縫。只有在充分掌握裂縫類(lèi)型及形成原因的基礎(chǔ)上，才能保證采取的措施切實(shí)可行，才能提升工程質(zhì)量。

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