水泥混凝土路面施工初期裂缝及处置对策

王 瑞

(山西省公路局太原分局勘测设计所，山西 太原 030006)

0 引言

水泥混凝土路面在建设前期若出现裂缝问题，就会直接影响到公路后期投入使用，在道路使用过程中，会受到荷载作用影响，微裂缝会逐渐的扩大，且裂缝会随着时间的增加而增加，最后会导致混凝土路面断板，严重的会导致地表渗漏出现，大大的降低了路基面的承载能力，增加行车的安全危险因素，因此，对水泥混凝土路面前期施工裂缝进行分析，采取有效的策略进行控制非常重要。

1 初期裂缝发生机理

水泥混凝土路面从铺完到数日内往往会产生裂缝，这种裂缝称之为“初期裂缝”。发生裂缝是由于下沉、干燥或温度原因所致。

混凝土路面的裂缝，往往由多种原因造成，完全肯定某种原因是困难的。即使考虑了预防对策，例如对施工时的气象条件、混凝土使用的材料和配合比、混凝土拌和生产和铺筑方法等作了必要的总体分析，采取了相应对策，但要完全防止初期开裂也是困难的。重要的是在发生初期开裂后采用适当方式进行处置。

2 初期裂缝分类

主要考虑用混凝土摊铺机施工的水泥混凝土路面，将初期裂缝分为下沉裂缝、塑性收缩裂缝、温度裂缝三类，分别说明其产生的原因和施工注意事项，预防对策和处置方法。

3 下沉裂缝

3.1 定义及产生原因

所谓下沉裂缝，主要是指连续配筋混凝土路面的养生初期，因混凝土不同的下沉产生的裂缝。此类开裂容易发生在新拌混凝土稠度不恰当、振捣不充分的部位，浇筑后由于钢筋和钢筋焊网等妨碍了上浮或有空隙的混凝土整体下沉而产生。下沉裂缝发生原因由钢筋或钢筋焊网等的设置深度、气温湿度、风等气象条件，或混凝土的配合比等各种主要因素复合影响所致。

3.2 预防对策

裂缝的事先预防对策有：确认钢筋焊网位置是否正确；在可能范围内尽早覆盖养生；配合比设计中尽可能减少用水量同时先用较小水灰比；施工时选用粗、细集料不易离析的材料级配等措施。

3.3 处置措施

处理时，在混凝土尚未硬化前的较早阶段发现时，可采用瓦工用抹子、镘刀等压抹使之消除。此外，即使出现了部分下沉裂纹，一般也只是面板上部开裂，没有必要马上换板。但也可能有与面板结构有关的问题，因此可依据超声波检测确认裂缝长，对应于裂缝宽度，采用高分子类材料或水泥类材料填缝封闭等适当方法处理。

4 塑性收缩裂缝

4.1 定义

所谓塑性收缩裂缝，是在混凝土面板浇筑后，养生初期出现的细微裂纹。

4.2 产生原因

此类裂缝是由于日照或刮风等影响，塑性混凝土表面急剧干燥时产生的。

4.3 预防对策

塑性收缩开裂一般多发生在混凝土板表面，不会对面板结构造成损坏，因此，重要的是为了不使混凝土表面急剧干燥而采取适当的养生措施。

4.4 处置措施

发现收缩裂缝时，尽快用镘刀等压抹以消除裂纹。当面板硬化后发现塑性开裂时，和下沉开裂一样，无需立即更换混凝土面板，但因也可能与面板结构有关，因此，可用超声波测定等方法检测确认裂缝深度后，对应于裂缝的宽度，采用高分子类材料或水泥类材料填缝封闭等适当方法处理。

5 初期温度裂缝

5.1 定义及产生原因

初期温度裂缝是在混凝土浇筑后的初期，由于养生不当等原因，伴随混凝土硬化过程中产生的水化热而发生的裂缝，初期温度裂缝为路面全幅横向开裂，并贯穿在全厚度中。

5.2 预防对策

作为防止初期温度裂缝的措施，宜在材料方面采用单位用水量少、水灰比小的混凝土，这样可控制硬化时的水化热。此外，有必要按拌好后混凝土温度低于35 ℃的要求，控制好使用材料的温度。混凝土面板铺筑后直至硬化期间，当面板上、下面温差大时，有必要考虑使用能阻隔外部气温影响、有隔热性的养生罩布覆盖。

5.3 处置措施

初期温度裂缝因为发生在面板横向全幅和全厚度位置，当发生此种裂缝时，必须对应于裂缝产生的位置和混凝土面板结构采取适当对策处理。

1)如裂缝发生位置距接缝10 cm以内，从裂缝外侧到接缝间的面板，挖除更换传力杆以上部分，传力杆以下位置开裂作为横向缩缝。

2)如裂缝发生位置距接缝10 cm～3 m，将裂缝外侧到接缝间的混凝土面板全部更换，横向缩缝不变，新旧板间用拉杆连接，为设置拉杆换板长度至少2 m。

3)如裂缝发生位置距接缝3 m以上，采用“锚固法”连结裂缝，考虑裂缝处是否需注入树脂等。裂缝全厚度更换，采用“局部换板”方法。

4)对碾压混凝土面板，横断方向发生的裂缝，可采用注入接缝材料等方法将裂缝封闭，将之作为具有横向缩缝功能处理。这时，若裂缝发生位置距预定横向缩缝位置不超过2.5 m时，往往不再于预定横缝位置作切缝处理。

5.4 控制施工质量

1)在施工过程中，要做好基层顶面标高控制，以保证混凝土板的厚度满足设计要求，在操作过程中，根据水泥混凝土面层平整度要求做好基层平整度确定，使其厚度均匀。此外，在施工过程中，发现混凝土存在隆起、挤碎、空鼓等问题，要技术的进行处理，且针对病害严重的地方，需要重新进行填料，在重新施工处理阶段中，要设置膨胀板隔离，隔离位置要按照路面膨胀缝开展以保证基层稳定性。

2)在混凝土浇筑前期需要做好基层的洒水均匀，保证混凝土水分能够吸收。

3)重视振捣加强，确保混凝土面板强度均匀。

4)高温天气严禁施工，大风天气时要采取防护策略，做好温差的控制，保证混凝土质量。

5)严格控制切缝时间，保证切缝质量满足施工要求。

6)在混凝土面板成型后的一周内需要进行保温养生，养生期间要定期的洒水，该过程要做好交通管制，严禁一切车辆通行，当混凝土面板强度满足设计强度后方可开放交通。

6 结语

综合分析了水泥混凝土路面施工初期裂缝产生的原因和有效减少裂缝产生的防治措施，采取“预防为主、防治结合”的方针，进行“综合治理”。在以后的水泥混凝土路面施工中要特别加以应用和重视，路面施工的裂缝将明显减少。严格控制切缝时间，保证切缝质量满足施工要求,来提高工程施工质量。

[1] 山西省交通科学研究院.水泥混凝土路面技术[Z].

[2] 赵队家，刘少文，申俊敏.重载交通水泥混凝土路面结构设计[M].北京：人民交通出版社，2012.