浅谈混凝土路面早期裂缝分析及预防

浅谈混凝土路面早期裂缝分析及预防
摘要
目前混凝土路面早期裂缝问题，是一种普遍性的技术问题。

而混凝土路面裂缝不仅影响道路美观，并且破坏了混凝土内部结构，严重影响使用寿命。

在施工质量验收规范及工程上是不允许出现严重裂缝的。

下面我将混凝土现场施工情况与理论资料结合在一起，得出以下混凝土路面早期裂缝简要分析及预防。

关键词：混凝土路面裂缝分析预防
一、工程概述
施工地点：秦皇岛市卢龙开发区
工程名称：秦皇岛嘉博汽车制品有限公司厂区路面工程
工程做法：素土夯实（原土层为二类土），300厚积沙夯实，200厚C25抗折混凝土。

施工实况：
2013年4月13日天气晴，最高气温15℃,最低气温7℃
路面宽6米，长100米，支两道模板既路面两边各一道，路面中间设软筋。

打灰之前路槽撒一遍水，下午两点打灰，六点打完。

混凝土罐车间隔时间30分钟，共118m³混凝土，平均19.7㎝厚。

第二天早上，模板还未拆除就发现路面每隔20至30米处有道横向贯通裂缝，其中有两处在雨水管道附近。

经查找资料及各方求证，分析有以下几方面原因：
1、混凝土基础沉降裂缝
由于路槽基础夯实不完全，软硬兼而有之，混凝土浇灌之后，在部分区域出现不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。

考虑到本工程原土层为二类土，原来是庄稼地，可能会出现基础沉降裂缝，其后我们单独将一块路面做实验，有两个方案，一个是加一道施工程序既水稳，另一个是加厚垫层，考虑到施工费用，最后采用原土换填，积沙增厚至500，打夯机夯实。

施工之后，路面裂纹有所减少，但仍然有，我们这时想，裂纹不仅仅是由基础沉降引起的，一定还有其他原因。

2、施工引起的裂缝
施工裂缝主要是指由施工因素产生的裂缝。

（1）、混凝土浇筑过快，混凝土流动性较低，在硬化前因混凝土沉实不足，硬化后沉实过大，容易在浇筑数小时后发生裂缝，既塑性收裂缝。

（2）、混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低，使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。

（3）、振捣不到位：振捣不足，易使混凝土中出现气孔，蜂窝，在自然因素作用下产生应力集中而导致裂缝。

在整个施工过程中，我始终在现场监督，严格要求施工人员按照规范《水泥混凝土路面施工及验收规范》规定施工，施工过程符合其规范要求。

3 早期混凝土干缩裂缝
这种裂缝一般出现在混凝土较薄的结构；
这种裂缝产生的原因是混凝土拌合物在浇捣完毕后，混凝土拌合物内部的水份一部分泌出流失，一部分被水泥水化所用，另外一部分被蒸发，尤其是在干热、风较大的季节以及在空中的薄壁结构板混凝土拌合物则更容易出现失水干缩而发生裂缝。

这种裂缝出现的时间较早，一般混凝土在初凝前就已经发生，若不加以处理和养护，局部裂缝将会贯穿整个混凝土结构，部分裂缝也将达到结构1/3～1/2的深度。

象这样的裂缝若在混凝土还没达到初凝之前，对其表面用木抹子进行再次拍压抹平，并立即在表面覆盖养护，即可消除该种裂缝的再发生。

而在本次施工过程中，施工人员始终在现场看护，一出现干缩裂缝，马上用抹子处理掉，并加以养护。

3、温度裂缝
水泥砼（混凝土）具有热胀冷缩的性质。

由于水泥水化作用，是伴随发热的化学反应，所以，在硬化的过程中释放大量热能（水化热），使温度上升。

在通常温度范围内，砼温度上升1℃，每米膨胀0.01毫米。

这种温度变形，对大面积砼板块，极为不
利。

砼路面板的内部温度增高有时可达到40~60℃，使内部砼产生显著的体积膨胀，而板面砼随着晚上气温降低，湿水养护而冷却收缩。

内部膨胀与外部收缩，互相制约，产生很大拉应力，而外部砼所受拉应力一旦超过砼当时的极限抗拉强度时，板块就会产生裂缝。

现场观察温度裂缝的一般现象是：横向裂缝多于纵向裂缝，板中裂缝多于板边裂缝，缝宽大小不一，受温度影响大。

另外，在某些路段，因踞缝不及时，而在靠近设计伸缩缝处，发生了走向较规则的温度裂缝，这种情况应引起重视。

2013年4月16日天气:多云最高气温16℃最低气温5℃，晚上打灰共49 m ³第二天下午发现未拆模的情况下仍有四道贯通裂缝。

其中两道在雨水管道处。

分析到有上述原因之后，我们在此次浇注中合理地分缝分块，严格按照规范施工，加强施工质量控制，可以说此次浇注已经排除了施工裂缝发生的可能；经过与搅拌站沟通要求搅拌站一定确保混凝土质量。

在这种情况下仍发生裂缝，我们一致认为昼夜温差大，造成混凝土拉应力超过抗拉强度而引起温度裂缝，尤其是在雨水管处得到验证。

找到主要原因后，我们做了一些预防措施：
1、在雨水管处绑扎钢筋网
2、打灰距离过长，每隔40m设置一道伸缩缝；
3、在晚上施工，白天进行养护降温，尽量减少混凝土昼夜温差。

2012年4月29日天气晴最高气温21℃，最低气温10℃
晚上打灰108m³，在后期阶段采取预防措施之后，效果明显，裂缝减少1条，而且是表面裂缝。

对于温度裂缝，应该树立以防为主的思想。

为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度、改善约束条件等方面考虑。

这个项目完工之后，我艾尔姆垃圾场项目中也有混凝土路面浇注工程，在这次施工当中，我们充分吸取上次施工经验，在这次1500㎡路面中，没有出现一条裂缝。

经查找资料及本次施工经验总结控制温度的措施如下：
（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；
（2）、拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；
（3）、热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；同时尽可能在旁晚或晚上施工。

（4）、在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；
（5）、规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；
（6）、施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施。

（7）、在易出现裂缝处绑扎钢筋网，增强混凝土
（8）、打灰距离过长设置伸缩缝；
（9）、在晚上施工，白天进行养护降温，尽量减少混凝土昼夜温差
结论：混凝土早期裂缝在施工过程中虽然常见，但它的出现也是有迹可循的，，只要我们在施工过程中做好准备工作，结合现场施工条件，清楚明了混凝土裂缝出现的原因，做好预防措施，混凝土裂缝是可以防止和避免的。

参考文献
1《水泥混凝土路面施工及验收规范》
2《关于商品混凝土裂缝成因和防治措施分析》
3 《关于混凝土裂缝原因分析与处理》。