浅谈水泥混凝土路面炎热季节收缩裂缝的防治

2010-08-15曹永强

科技传播 2010年21期

曹永强

宁夏公路管理局，宁夏银川 750001

2010年全国多个地方出现高温天气，而水泥混凝土路面在夏季炎热季节施工期间应特别注意因高温产生的收缩裂缝 ,这种因混凝土收缩产生的裂缝叫做早期裂缝。它对水泥混凝土路面的使用寿命有着极大影响，是水泥混凝土路面产生破损的主要原因之一。

1 早期裂缝的种类及产生原因

1）塑裂：产生于混凝土塑性状态，其缝短而细、细而浅。产生这种裂缝的主要原因是：混凝土在硬化初期内部温度高于表面温度，混凝土又是热的不良导体，在内外膨胀不均匀的情况下，在混凝土表面必将产生很大的应力，当外部混凝土所受拉应力一旦超过混凝土当时的极限抗拉强度，就将产生裂缝，俗称“芝麻缝”。这种裂缝一般在混凝土硬结后终止，危害较小，遇荷载作用则会继续发展。

2）缩裂：产生于混凝土硬结以后，通车之前，由于施工现场剧烈的温度、湿度的变化，混凝土内外部产生的不均匀变形的拉应力超过混凝土极限抗拉强度后，混凝土路面收缩开裂。这种裂缝可导致混凝土板的断裂，成为不合格的混凝土板块，对水泥混凝土路面质量影响极大。

2 防止早期收缩裂缝的技术措施

对于塑裂由于产生在混凝土的塑性状态，如有效地控制其发展则不会成为危害水泥混凝土路面的主要因素。在施工中安排专人对新浇筑的混凝土面板进行看护，及时发现、及时进行抹面处理即可解决。对于缩裂，应该做为控制水泥混凝土路面的主要质量通病进行治理，主要应采取以下技术措施：

1）控制温度，缩小施工现场温度差、湿度差，抑止收缩

（1）施工时在混凝土中埋设水管,通入冷水降温，合理地安排作业时间，禁止在中午气温高峰时间进行施工，尽可能地把施工时间安排在早上或傍晚。这样水泥进行水解固化反应时，不会因周围环境的气温骤变而产生较大的影响。

（2）为保证施工用水的温度可在水箱上加盖，对施工水管进行掩埋。还可对碎石适当洒水降温，以降低拌和物与周围环境的温度差。

（3）缩短作业延迟时间，把在烈日和旱风下作业的时间缩短到最短，无法避免时可设遮阳棚。

（4）控制开始养生的时间及条件，保证混凝土养生龄期。应在混凝土浇筑完成，收浆后即开始覆盖洒水养生，同时要保证覆盖物表面保持在湿润状态，一般养生龄期为7d。

（5）在施工水泥混凝土路面前，还要注意对基层的顶面进行整平及洒水润湿。这样可保证混凝土路面厚度均匀，受力和变形均匀，同时减少因基层干燥引起的混凝土路面过分失水。

2）严格控制水泥用量及施工配合比，保证混凝土的自身强度

（1）采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量，对集料的含泥量要进行严格的控制，特别是砂子中夹杂的泥团要筛出，涂裹粘土的碎石要清洗或剔除。

（2）加强对水泥质量的复检，特别是水泥的安定性。水泥中的游离氧化钙（f-CaO）在凝结过程中水化很慢，水泥凝结硬化后还在继续起水化作用，当f-CaO超过一定限量时，就会破坏已经硬化的水泥石或使抗拉强度下降。

（3）控制好施工水灰比，严格按配合比投料。水泥混凝土的强度主要取决于其内部起胶结作用的水泥石的质量，水泥石的质量取决于水泥的特性和水灰比。水灰比对强度的影响是很大的，但不是唯一的影响因素。因此，根据混凝土强度与水泥水化的固体产物在有效空间的关系，即强度增长与胶空比的关系，合理地确定施工水灰比，并严格按配合比投料，是确保水泥混凝土路面质量的重要措施。

3）避免过早拆模及时进行割缝，诱导裂缝在接缝位置展开

（1）在混凝土的施工中，为了提高模板的周转率,往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模，在表面引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期,由于水化热的散发，表面引起相当大的拉应力,此时表面温度亦较气温为高,此时拆除模板,表面温度骤降，必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力，与水化热应力迭加,再加上混凝土干缩,表面的拉应力达到很大的数值,就有导致裂缝的危险,但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料，如泡沫海绵等，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。

（2）合理的分缝分块及时及早锯切横缩缝，缝深必须严格达到设计要求深度，在缩裂发生前及早形成弱断面。横缩缝位置的混凝土板底部加设诱导裂缝的木块，使弱断面效应更加显著。

（3）锯缝设备配置不足时，宜先隔3块～4块板跳锯一条横缝，最后补齐。不得已时还可以考虑以压缝代替锯缝

（4）前期施工时尽量使基础平整避免基础过大起伏，造成板厚不均。