水泥砼路面施工缩裂缝的成因分析与防治

'　　水泥砼路面施工缩裂缝的成因分析与防治（广东冠粤路桥有限公司第三分公司，广东，广州，511400）　　　　【】目前，在我国各类道路工程的施工建设中，其多数采用的是水泥砼路面，虽然有着较为成熟的施工技术与工艺，但具体的生产操作往往受多种因素影响，进而形成早期病害、施工裂缝。本文就水泥砼路面施工缩缝的成因与防治作简要的分析、探讨。　　【关键词】水泥砼；路面施工；裂缝成因；防治措施　　　　在具体实施水泥砼路面的生产操作中，倘若某一环节出现失误、施工组织不力、作业行为不规范，道路路面将直接形成早起裂缝。从理论上来讲，水泥砼路面施工缩裂缝的形成，主要取决于实际施工的方法、质量管理以及路面养护，倘若没能及时加以纠正、治理，将直接损害到该路段的使用安全及寿命。对此，有关人员应给予足够的重视，深入分析、研究施工缩裂缝的形成原因、性质以及影响，由此才能制定相应的技术防治、处理措施，逐步提高施工水平与质量。以下，本文就水泥砼路面施工缩缝的形成原因进行分析、探讨，同时提出相应具体的技术防治措施。 　　1水泥砼路面施工缩裂缝的成因分析　　1.1水泥砼堆聚结构出现分层：　　水泥砼路面的施工，在具体的浇捣过程中，水泥混凝土材料均会出现不同程度的分层现象，使得混凝土堆聚结构的质量强度由外到内逐步递增，由于混凝土外表面的抗拉能力较弱，在外部因素的作用下逐渐形成裂缝。　　1.2水泥材料的水化反应：　　水泥砼材料在拌和、振捣以及浇筑使用、凝结固化的过程中，其内部的水泥、水持续生成水化反应，而在这期间混凝土材料将出现两次降温、升温，进而出现膨胀、收缩，由于这种胀缩变形现象受外部结构、内部集料的约束，在内、外阻力的影响下，混凝土内部将出现拉力、应力、压力，并具有一定的反复性，同时由于混凝土材料的导热性较差，以至于内、外胀缩变形不同步，使得堆聚结构出现裂缝。　　1.3水泥砼的干缩作用： 　　在施工混凝土的拌合物中，水所占有的比重为水泥重量的15%到20%左右，其多半水分在混凝土固化的过程中被蒸发，从而产生干缩变形。然而，施工混凝土在固化的过程中，其内部的抗拉强度相对较小，在收缩、冷收缩的作用下，混凝土中的拉应力将超出抗拉强度，从而在外表面或内部形成裂缝。　　1.4混凝土配合比不均、拌和时间不足：　　水灰比的大小直接影响混凝土的强度，也与干缩裂缝有关。水多，混凝土的干缩性就大；水泥量多，则塑性变形就大。骨料含泥量大，骨料表面形成泥浆薄膜的颗粒就多，骨料与水泥间的胶结力就会降低，混凝土内部的薄弱部位就增多。配料不准或搅拌时间不足，生产出的混凝土强度变化就不均匀，强度弱区应力就容易集中，促使混凝土产生早期裂缝。　　1.5环境温度变化：　　由于水泥砼材料具有热胀冷缩效应，在环境温度较低时表现为体积收缩，而当环境温度逐步加大时，混凝土的体积也将逐步膨胀。在具体施工的过程中，倘若现场环境的温度急剧下降、提升，或是遭遇降雨、大风天气，水泥砼材料的热胀冷缩效应加进一步加快，以至于早期裂缝的形成、应力集中的速度加快，当混凝土的质量强度无法抵御外部因素所产生的应力时，将形成早期裂缝。此外，在高温、热风环境下施工，砂、石料以及拌和好的混凝土，其自身的温度将超出常规标准，进而加快水化反应，导致混凝土材料出现硬块、易和性不足、密实度低，最终产生干缩裂缝。　　2水泥砼路面施工缩裂缝的技术防治措施　　2.1加强对施工环境的控制： 　　夏季高温条件下施工应保持烈日下沙石材料的湿润，避免烈日高温条件下施工，以防止早期裂缝产生。道路冬季施工要做好保暖及挡风工作，搭建挡风棚，采用合理的施工防护措施。为防止热裂缝产生，应有效降低混凝土温度，防止表面水分蒸发进而产生塑性收缩。同时，还应有效降低硬化混凝土温度，防止温度收缩造成的收缩裂缝产生。混凝土降温可以采用搭棚的方式进行遮盖，避免阳光直射。还可以有效控制混凝土新拌混合物温度，使其保持在32度以下，进而达到混凝土温度下降的目的。由于昼夜温差较大，基础及模版温度相对较低，也有利于混凝土温度的下降。　　2.2调整、优化材料的配合比设计：　　实现混凝土配合比设计的不断优化。通过对配合比设计的优化，并保证大粒径集料级配良好，降低水灰比及水泥使用量，或加入放开列材料或外加剂等，能够有效的避免水泥混凝土的塑性收缩及干缩，实现混凝土抗裂性能提升。　　2.3科学选择养护方法及时间： 　　水泥砼路面应采用适当的养护方法进行尽早养护。保持混凝土表面湿润，防止蒸发而产生的收缩，能够为混凝土的表面水化提供有利保障。养护中的新浇混凝土应在其表面整形完成后、水膜消失前进行养生，养生时应保持混凝土表面清洁，并保证成型的混凝土表面不受损伤，这就要求养护过程应采用合理的养护方法并有效把握最佳养护时间。通过湿养法进行水泥砼路面养护时，应将湿草袋或湿麻袋全面覆盖在路面上，根据每天气温变化进行均匀洒水，养护时间应在14天以上。喷塑养护工艺适合非雨季路面养护，这种养护工艺在冬季能够发挥其保温作用，夏季则能有效防止水分蒸发。如果夏季进行水泥砼路面施工，为避免混凝土板中温度梯度造成开裂现象及温差效应，应采用湿水降温措施，并在薄膜表面涂抹石灰浆，有效降低混凝土温度。　　2.4合理控制切缝时间：　　在混凝土达到一定强度时，有效的释放混凝土内部应力是切缝的主要目的，一般来讲，混凝土在抗压强度达到5—10Mpa时，为最佳切缝时间。也可以通过指甲划痕来进行判断，当指甲在混凝土上留下的为灰白划痕时，则可以进行切缝。　　2.5严格控制切缝的长度及深度：　　一般来说，切缝深度一般应控制在板厚的1P3~1P4，切缝端头如果是填挡混合物且未施工，应进行预留，预留约1厘米左右，以防止填挡过程中水泥浆漏进缝内，在填挡混凝土切缝时将预留一起切通。合理控制拆模时间。在纵缝施工过程中，要在已浇混凝土板逢壁上进行沥青涂刷，沥青应选择60#，并反复涂刷两次，以降低侧面摩阻力，并以浇筑时间为标准，分隔混凝土板，避免断裂传递。模版接头处，用油毛毡或水泥袋在板内进行堵缝，避免浇筑完成后板块侧面外漏。混凝土达到一定强度后要及时进行拆模，避免模版的板块侧面受力一致的情况。 　　2.6加强施工规范管理，规范生产操作：　　在传立杆装置安装过程中，为达到其使用目的，要确保自由端垂直截面并绝对自由。同时，振捣时应采用3次振捣法，即平板震动法、插入式振捣法、振动梁或整平机振动法。最后，通过对混凝土表面进行真空吸水或收水抹面，将混凝土中对于水分有效的排出，实现混凝土密实度及早期强度的有效提升，混凝土初凝过程中细微裂缝也能由此得到有效缓解或重新愈合。　　结束语：　　综上所述，水泥砼路面施工裂缝的产生，其内因与外因方面的因素都相当复杂，但是，只要能够了解和查清施工缩裂缝的产生原因，并积极采取“预防为主”的技术措施，就能够有效地减少各种裂缝问题的产生，从而确保水泥砼路面质量。　　'