混凝土路面裂缝成因及预防措施

2015-04-09周玲

四川水泥 2015年5期

关键词：路面裂缝混凝土

周玲

（扬州盛发新型环保建材有限公司，江苏扬州）

混凝土路面裂缝成因及预防措施

周玲

（扬州盛发新型环保建材有限公司，江苏扬州）

在工程建设中，混凝土是最广泛最普遍的建筑材料，它的性能和质量直接影响建筑或公路的寿命。但是由于各种原因，混凝土在使用中不可避免的出现裂缝，严重影响工程的实用寿命。因此分析混凝土裂缝形成的原因，探讨预防和减少裂缝产生的方法是有必要的。本文基于混凝土在工程中的重要性，针对混凝土出现的裂缝问题，多方面多角度的分析原因，提出预防措施，从而保证混凝土在工程上的有效使用。

混凝土裂缝原因措施

一、混凝土的裂缝概况及分类

1.1 混凝土的裂缝概况

混凝土的裂缝问题一直是工程中难以解决的问题之一，具有很大的危害性，重则可以切断结构的断面，破坏整个工程结构的稳定性。其次混凝土的裂缝还有一重要影响就是防水性能，裂缝容易导致水分的渗入，破坏地下结构，进而影响局部工程结构的稳定性、耐久性，但是可以通过化学灌浆加固的方法来解决此类问题。在工程建筑中，混凝土的应用普遍存在，建筑中出现裂缝的概率非常大，但是出现裂缝的原因复杂，裂缝的种类繁多。因此，分析裂缝的形成的原因以及如何预防裂缝的产生，裂缝产生后怎么去后期弥补等问题至关重要。

1.2 混凝土的裂缝分类

根据裂缝的不同分类方法，可以把混凝土的类型分为多种以便分析裂缝产生的原因和危害。主要的分类方法包括以下三种：一是按照裂缝产生的时间划分可以分为施工期间产生的裂缝和使用期间产生的裂缝两种，当然施工期间出现裂缝根据出现的原因又可以归纳为以下几种，干燥收缩裂缝、土基沉降收缩产生的裂缝、施工中操作不当导致的裂缝等等。二是按照裂缝的深度划分为表面裂缝、深层裂缝以及贯穿裂缝三种。三是按照混凝土结构物的裂缝划分，通俗的定义就是按照裂缝的大小划分为微观裂缝和宏观裂缝两种，其中微观裂缝的分布极其不规则，一般裸眼很难看见，需要借助专业的裂纹检测设备去探测，主要包括水泥石产生的间隙裂缝和粘合产生的裂缝；宏观裂缝都是有微观裂缝周期性应变作用演变过来，不管微观裂缝还是宏观裂缝都将对高层建筑和基础设备造成严重的隐患。

二、混凝土路面裂缝成因分析

水泥混凝土路面或建筑物裂缝种类较多，按照裂缝的深度划分为表面裂缝、深层裂缝以及贯穿裂缝三种。但是主要表现为表面裂缝和贯穿裂缝两种，原因各不相同，其产生的原因基本涵盖所有种类裂缝。

2.1 表面裂缝产生的原因

一般在混凝土路面能看见碎小的花纹状裂缝、深度较浅，主要表现为各种形式的龟裂。产生原因一方面有设计上的原因，另一方面不排除施工上的原因。

1）设计的原因主要是指在混凝土相关配比上不符合设计要求或设计不当，例如在配比中通过增加砂石的比例来降低成本即砂率过大，就混凝土本身的性质来看，在水灰比保持不变的情况下，砂石比例过大，将导致极限拉伸值减小，进而容易产生裂缝。其次外加剂使用不当，混凝土在重力作用下离析导致裂缝产生。

2）施工方面的原因主要是由于施工过程中操作不当导致。例如对混凝土浇筑表面未及时覆盖，因为在炎热的天气或大风天气下即温度过高或空气流动量大，将促进混凝土表面的水份快速蒸发，导致混凝土体积收缩，由于混凝土初期强度较低，为了抵抗这种收缩应力导致裂缝产生。

2.2 贯穿裂缝产生的原因

贯穿裂缝又称作断板现象，是指在混凝土路面或建筑上产生横向、纵向贯穿板厚裂缝。

1）横向贯穿裂缝成因。在水泥混凝土路面垂直于道路纵轴线方向产生的贯穿板厚的裂缝叫做横向贯穿裂缝。产生该裂缝的原因主要有两种，一是混凝土本身的抗拉强度太低；二是施工不当，例如切缝不符合设计标准，切缝未切到头等因素均会引起混凝土路面发生横向贯穿裂缝。混凝土的抗拉强度一般只有抗压强度的6%左右，正是由于抗拉强度很低，当拉应力大于混凝土的极限抗拉强度时，就会产生裂缝，当裂缝过大就形成贯穿裂缝。通常用混凝土的抗裂性来衡量混凝土抵抗干缩变形和温度变形的能力。其次由于温度和湿度的变化，混凝土体积膨胀和收缩将会使混凝土内部产生内应力，为了抵抗这种变形就有可能产生裂缝。所以水泥混凝土路面上每隔一段距离都会设置胀缝或缩缝来减小由于内应力的出现导致裂缝的产生，而切缝质量的好坏直接影响着水泥混凝土路面的质量。

2）纵向贯穿裂缝成因。在水泥混凝土路面发生平行于道路纵轴线方向产生的贯穿板厚的裂缝叫做纵向贯穿裂缝。产生的原因是由于在施工后，地基下降出现不均匀裂缝甚至出现断板。主要原因还是因为在施工过程中碾压不实，未按照施工标准施工要求压实操作；其次关于混凝土材料搅拌不均匀导致局部不均匀沉陷，出现裂缝，重则纵向断裂。

三、混凝土路面裂缝的预防措施

3.1 施工初期预防混凝土裂缝的产生

混凝土产生裂缝与施工中各个阶段的内外温度有关，温度的变化会导致混凝土内应力的变化，为了改善混凝土的性能，加强抗裂和表面收缩的能力，需要注意内外温度的变化，合理安排施工的工序，避免温差过大，混凝土长期暴露等现象，可有效预防贯穿性裂缝。在施工的初期，加强对原材料和施工设计的管理，对施工的各个阶段加强控制，这样前期的预防可有效的降低裂缝的产生。

3.2 采用表面封闭法控制裂缝

采用封闭的方法控制裂缝是对出现的微观裂缝进行前期的预防措施，用水泥膏或防水涂料刷于裂缝表面，但仅仅使用于微观裂缝或比较小的裂缝，对于严重的深层裂缝依然不起作用。另外，对于水泥膏或防水涂料应该采用延伸率大且不易老化的材料，以提高韧性及材料的耐用性。对于一些裂缝较宽但不影响结构的承载能力，此类裂纹首先经过一段时间的自恢复，在进行对裂缝加以封闭或补强处理，最后进行必要的化学处理。

3.4 控制混凝土的浇注温度

施工中的环境对混凝土的影响也很大，可以根据所采用的施工方法，提前预测施工的气候以及现场施工条件，合理控制混凝土使用过程中的温度，从而有效的提高其抗拉强度。科学有效的混凝土浇注方法以及规范的浇注温度都可以减少裂缝的产生，例如采用分层浇注法，在上一层浇注完成后达到一定强度，再进行下一层混凝土浇注，如此往复，直至所要求厚度的混凝土结构，该方法可以缓解温度差带来的应力变化，有效预防贯穿性裂缝的产生。

3.5 采用适当的方法填补裂缝

在施工后期维护阶段，对于出现的一些不可避免的小裂缝，可以采用传统的填充处理的办法去解决，该方法简单有效。例如灌浆法和开槽填充法，成本低且方便有效的解决了后期裂缝问题。