水泥混凝土路面施工早期裂纹质量控制

2010-08-15葛举刚河南省水利第二工程局

河南水利与南水北调 2010年6期

□葛举刚（河南省水利第二工程局）

近年来，水泥混凝土路面不断增多，市政道路、厂区道路、村村通公路等基本都采用了水泥混凝土路面，其施工都采用小型机具施工。以往所建的路面，均存在早期裂纹偏多的问题，这不仅有损路面工程质量，还对车辆行驶速度及舒适感带来影响，直接影响道路的社会经济效益的发挥。

一、影响水泥混凝土路面早期裂纹的因素

（一）基层施工质量的影响

水泥混凝土基层施工拌合不均匀，含水量不一，忽干忽湿，特别是采用路拌法人工翻拌施工，拌合不彻底、不到位，部分混凝土还处于干燥状态，造成基层干缩不一致，基层本身就产生很多干缩裂纹，混凝土基层不平整，导致混凝土路面层忽厚忽薄，使混凝土应力集中，形成翘曲变形，导致薄弱段开裂，形成混凝土路面早期裂纹。

（二）面层施工质量的影响

1.水泥的影响

一般厂家的水泥生产出来存放时间不足，施工单位拉来后就用，在水泥硬化初期，水泥水化放出大量热量，致使混凝土内部温度急剧增高，与外部温度形成较大反差，混凝土产生热膨胀速度较快，使混凝土路面产生很大的内应力而出现早期裂纹。一些水泥初凝时间与终凝时间间隔较短，有的还不到60min。以上2种因素都较易导致产生混凝土路面早期裂纹，有的甚至出现来不及收浆抹面压纹，就出现早期裂纹现象。

2.集料级配不干净程度的影响

集料级配不好会导致混凝土密度不一致，收缩不一，这不仅影响混凝土强度，也潜伏着早期混凝土开裂的隐患；当集料中含有妨害或降低集料与水泥粘附性的有害杂质（如尘屑、淤泥、粘土等）时，会使混凝土内部薄弱环节增多，再加上这些有害杂质的体积不稳定，干燥时收缩，潮湿时膨胀，也会使混凝土路面产生早期裂纹。

3.混凝土级配及水灰比的影响

在混凝土配制过程中不严格称量控制，加之粗细集料级配不好，使混凝土拌合不均匀，混凝土不能达到最大密实度，导致混凝土强度不一致，收缩不一致，就会在混凝土强度薄弱区出现早期裂纹；各盘水灰比掌握不准确，一盘干、一盘湿，使收浆抹面很难进行，干的已开裂，湿的还不能抹。因此，水灰比掌控不准确、混凝土收缩不一致，也会使混凝土形成早期裂纹。

4.气温及施工各工序连续性配合不当的影响

气温较高，水分蒸发速度快，路面压纹（拉毛）后不及时覆盖，导致混凝土早期开裂，各工序之间配合不紧密。振捣、磨光、抹面、压纹不能循序渐进均匀进行。为了使工序连续，要保证干湿度适宜的混凝土进行下道工序，就不能等待干湿度不适宜的局部混凝土。因此，只有在大部分混凝土适宜情况时进行下道工序操作，这就使局部混凝土会出现早期裂纹。

5.切缝的影响

切缝时间掌握不准确，还未切缝就已形成不规则裂纹。切缝深度不够（不足板厚的1/5），切缝徒有其表，而不能起到缩缝作用，使板在薄弱环节拉断形成不规则的早期裂纹。

6.覆盖养护的影响

混凝土路面压纹后不及时进行覆盖养护（特别是在气温较高、太阳直射路面时），混凝土表面会迅速形成不规则（网状）收缩裂纹，洒水不均匀，一块干、一块湿，特别取水困难地段，初期养护忽干忽湿等都会使混凝土路面形成早期裂纹。

二、防治混凝土路面早期裂纹的措施

（一）严格控制基层施工质量

严格控制混凝土拌合的均匀性、含水量，避免采用路拌法施工，严禁采用人工翻拌工艺。要采用机械拌合，较容易控制混凝土的配合比、含水量，且拌合比较均匀，避免混凝土自身干缩不一致而产生裂纹。认真抄平、控制标高、松铺及摊铺，摊铺静压后，应立即找平检验高程，并用3m直尺检测平整度。凡是不合格的立即进行整平处理，然后才能进行压实，这样就可以使混凝土的标高、横坡、平整度符合检验标准，保证混凝土路面底面平整，避免由于混凝土基层表面不平整，而造成的混凝土呈现局部薄弱面以及基层与路面层约束力增大所造成的路面裂纹。要认真对基层进行洒水养护，特别在浇筑混凝土时将基层面洒水湿润。若基层已出现裂缝，在混凝土铺筑前用油毡或土工布等将裂缝覆盖好，防止裂缝向上反射。

（二）加强施工管理，认真选择路面材料，做好各道施工工序

1.水泥的选用

由于从厂家运来的水泥很多都存放时间不足，水泥拉来后要存1个月再使用，这就能避免因水泥水化释放大量热量导致混凝土来不及收浆抹面就产生裂纹的现象。还有一些水泥的初凝时间3～3.5h，而终凝时间只有4～4.5h。初凝至终凝时间间隔较短，加速了混凝土收缩，使混凝土产生早期裂纹。一般终凝时间在5.5h左右的水泥才能避免早期裂纹，还要注意不同厂牌、品种、批号、标号的水泥不能混合使用。

2.集料选用

采用干净的集料是保证混凝土质量的重要措施。各种集料应分别堆放，严格称量进行级配调整，防止集料出现离析现象。为避免集料长期堆放而被污染，应边施工边备料，料仓底部料最后进行清洗后再使用。

3.控制好各种集料用量及水灰比

对各种集料都必须根据配合比设计和试验数据进行称量配制，对袋装水泥也要进行称量检验，采用强制式混凝土拌合机拌制混凝土（一般滚筒搅拌机搅拌W/C＜0.48的混凝土时间太长，且很难拌合均匀），认真按“碎石、水泥、砂”或“砂、水泥、碎石”的顺序投料，每盘混凝土投料都必须干净，投料前在搅拌机内加水不宜超过用水量的70%，投料后边加水边搅拌，严格控制用水量，不能一盘干，一盘湿，保证拌合时间，要使各盘混凝土基本保持均匀的稠度和一致的颜色，坍落度1～2cm为宜。

4.根据气温协调好各工序之间的连续性

气温变化对各道工序连续性配合影响较大，混凝土运输不能为了少跑趟数而在拌合机处停置待料时间过长，一般每趟只能拉2～4盘（从第一盘出料至摊铺时间不宜超过20min）。摊铺混凝土时应先大致摊平后，立即振捣、刮平、收浆、检验。根据气温进行抹面、精光、压纹，压纹后要立即用潮湿的锯末覆盖养护，避免阳光直射混凝土面层产生裂纹。

5.掌握时机适时切缝

切缝时间过早，混凝土强度达不到10MPa，易啃边、掉角，在路面上留下切割机压痕，使缝边不整齐，缝不成型，产生坑洼，过迟则混凝土产生裂纹。锯缝时间与温度影响较大，施工中很难说明多长时间切缝合适，一般与切割时混凝土不掉边、表面无压痕为适度。施工组织要认真考虑切缝时间安排，不能延误切缝时间。切缝深度要足够深，规范规定为板厚的1/4～1/5，一般应达到板厚的1/3～1/4，这样就能有效地保证混凝土在切缝位置规则地开裂。

6.注意混凝土路面养护

混凝土压纹后就应进行覆盖养护，当气温较高、阳光直射，为避免养护材料在混凝土表面压出痕迹，宜采用潮湿锯末边压纹边轻撒在表面覆盖，注意保持覆盖物潮湿10d以上，气温低时，可待表面硬化不会出现压痕时，用土工布或其它覆盖物养护。