水泥混凝土路面早期裂缝和平整度控制探讨

王锐军　苏永刚

摘要：在水泥混凝土路面施工中，出现裂缝问题和路面较宽平整度不易控制等问题是容易出现的问题，也是道路建设的难点，本文就裂缝问题和平整度问题的处理出发探讨解决措施。

关键词：水泥混凝土；裂缝；平整度：道路建设

中图分类号：U416.2 文献标识码：B 文章编号：1674-3954（2013）21-0339-02

1 引言

水泥混凝土路面具有承载能力大、刚度大、强度高、稳定性好、养护维修费用低且使用年限长等特点。然而，已修建的水泥混凝土路面很多早期就出现病害，已严重影响了水泥混凝土路面的使用寿命和道路行车质量，给国家有限的投资造成很大浪费。如何修补好损坏的水泥混凝土路面，是摆在公路施工与养护工作者面前的一个严峻课题。根据调查分析，这些病害中有相当一部份与施工工艺有关，因此，有必要从施工角度研究病害产生的机理，从而寻求改善施工工艺的方法。

2 裂缝问题产生的原因

2.1 施工工艺原因

施工工艺方面的原因有：①振捣不够造成混凝土强度不均匀而导致开裂，如振捣时间太长也会造成分层，细骨料浮在上层而粗骨料沉到下层，因而增加表面收缩裂缝的机会。⑦混凝土拌合时，如果材料温度高且在水泥的水化热作用下，混凝土拌合物温度也会很高，在冷却硬化过程中就会产生温差收缩，导致开裂。③没及时养生或方法不当，尤其是在高温、风速大情况下，会使混凝土表面水分蒸发过快，导致干缩裂缝。④切缝不及时而导致混凝土内应力集中，易形成不规则贯穿缝。

2.2 边界原因

施工边界原因有：①在施工时先浇筑一边的缩缝，而另一边在浇筑前已开裂。当气温下降时，开裂的缩缝两边混凝土板会收缩，导致后浇筑未切割的混凝土板受到较大的拉应力，混凝土初期抗拉强度小于拉应力时，对应位置就会产生不规则裂缝。⑦当温度下降时路缘带本身会收缩，但路缘带下半部具有粗糙面，会使得初期强度低的混凝土面板在路缘带裂缝处产生边界裂缝。同样道理，如果基层稳定层已有裂缝，气温下降时裂缝两边会收缩，产生摩擦力，带动上面混凝土面板开裂。

3 平整度问题产生的原因

除做面工序自身的原因会导致平整度问题外，混凝土硬化过程中的收缩均匀与否，其它前期工序是否造成做面工序无法弥补的影响，都会对平整度产生影响。做面工序以外的其它因素影响路面平整度的因素主要如下：

3.1 混凝土硬化过程中不均匀收缩的因素

新拌混凝土在一定温度条件下，毛细孔水和游离子水等蒸发很快，毛细孔水在下降时弯液面曲率逐渐增大，在表面张力作用下，产生收缩力致使混凝土收缩。上述收缩现象主要发生在浆体。如果收缩是均匀的对路面平整度将影响甚微，若新拌混凝土水灰比值偏大、水泥浆体偏多，而水灰比或浆体在拌合料中分布不匀，或拌合料拌合不均，混凝土振捣密实度不均匀，收缩也会不均匀，将导致路面不平整。

3.2 前期工序所致影响

前期工序对路面平整度的影响主要有：①模板的设置对平整度有很大影响，路面的标高和平整度都有赖于模板支设的稳固和模板的平整。木模的变形，木模顶的磨损都会给平整度带来影响。②一般要求模顶标高与设计标高相同，但在真空脱水前需保证混凝土面比模顶高5mm左右，作为脱水收缩预留值。但振动梁及提浆棒（滚筒）均须紧贴在模板上拖滚，路拱横坡也使浆体向低侧流动，难以保持此值，使得真空脱水收缩后混凝土面低于模顶，失去顶平标准而影响平整度。

4 从管理源头预防早期裂缝

（1）首先要成立专门的技术攻关小组，提出解决裂缝和平整度的具体措施，并制定合理的施工方案，还要监督施工时认真执行。

（2）把质量管理工作放在各项工作的首位，为了保证工程的各项指标都能达到优良的标准，应制订相应的检查方案，建立各级质量监督管理制度，配备专职质量检查人员，成立质量控制领导小组，共同把好质量关。

（3）现场施工人员和质检人员密切配合，严格执行检查方案，执行好现场的质量检查，并切实加强预测，消除工程隐患，保证来那个号的工程质量。

5 防止早期裂缝的施工措施

为避免混凝土路面的早期裂缝问题，在施工时应采取如下措施：

（1）如果混凝土的表面层下基础层的平整度不好，或者在一些地方的压实度是不够的，局部地方未达到设计要求，那么裂缝就很容易薄弱处发生。基层平整度差异导致混凝土收缩时的阻力差异也容易出现裂缝。在施工过程中，要高度重视基层部分的平整度和压实度，此外，为确保混凝土板收缩尺寸容易滑动，浇筑前最好先铺塑料布，这将不仅防止裂缝的产生的同时还有利于混凝土的水化以便混凝土达到设计强度。

（2）重点执行好水泥、沙子、石头等材料的进场检查，调试混合比。检查砂石必须符合外观标准，必须有出厂合格证。在施工时优选低热水泥类型，根据现场条件，预先浇注的混凝土的试验块，来调整混凝土的混合比，经济有效低防止混凝土板开裂的同时，达到了混凝土的强度要求，且减少了水泥用量。

（3）混凝土搅拌时，有时为了赶进度，没有充分搅拌，或上料时各种材料的配比没有控制好的话，导致每罐与混合比不同且振捣效果不合格，将形成一个非均匀的收缩而产生的裂缝。另外，内层纸袋碎的片也是影響质量的根本因素，因为需要反复搬运袋装水泥，所以操作人员必须有责任心和严格的管理，才能有效减少裂缝的发生。在进行材料搅拌时，需要严格的控制标准和选择的一种有强烈责任心的人员来操作。

（4）搅拌时要严格控制水灰比。通常在施工中实际水灰比应略大于设计值，这样和易性好，便于工作，但水灰比增大，因为收缩率也增大，凝结收缩时很容易造成裂缝，在施工时加入减水剂的同时还要严格控制水灰比是方便施工且能避免裂缝的方法。

（5）道路浇筑时，我们必须正确处理好施工缝及每日剩余的材料，一般施工缝留在膨胀缝或收缩缝的地方，在完成日常任务中，必须准确计算，尽量避免剩余的材料作为第二天铺路的底层，这样会导致底层不结实或者是两层之间接触不良造成的凝结硬化不同步，进而产生裂缝、分层、掉角等等现象。即使遇到雨天，停电，机器故障等不可预见的情况下，剩余的材料被用作底层的材料，看似节约了，其实是潜在着很大的危险，将来的维护也很不方便。

（6）要适时及时地切割收缩缝。切割的太早，由于混凝土强度不够的原因导致粗料脱离，不能切出整齐的缝：切割的太晚，由于温度下降和水分减少产生的混凝土收缩会受到板长的制约，导致裂缝，混凝土获得足够的强度且收缩应力不超过其强度范围的时候是最佳的切缝时间。切缝时间受许多外部因素的限制，最好通过反复试验的方法来确定切缝的最佳时间，在开始切缝之前的几小时，基于铺筑后的气温、风力的情况进行试切，确定切缝时间或重试时间的判断依据是切缝的整齐度以及粗级料是否脱落。

（7）在开始时的养生及养护施工，有时因为风力大、温差大的原因，混凝土外部会由于环境温度的下降导致收缩，内部聚集的混凝土水化产生的热量导致内部膨胀但是外部收缩，相互制约就产生了极大的应力，因而导致裂缝的产生。所以最好采取用塑料布铺盖，起到保温和防止水分蒸发的效果，等到初凝后使用湿草帘进行养生。

6 掌握好平整度的措施

路面的平整度也是一个重要的指标，为确保平整度，应该做到以下几点：

（1）铺筑前准备的铺路模板必须挑选绝对顺直的，在拆除模板后，侧面才会顺直平整，板块之间的相接也容易。高度差和错位现象经常会出现在模板的接头处，因而每次浇注前都应该重新检查，发现问题及时处理解决。最好根据工程的需要，自制合适现场情况的振捣梁和滚杠，在滚杠提浆后，挂线用卡尺测量顺模板方向的高度差。在较大的高度差的地方，重新切割和填补找平，再重新振动压滚平整。

（2）混凝土表面是否有足够的砂浆层和拉毛的时间是决定混凝土表面拉毛后是否清晰美观，深浅一致的关键因素。为了确保砂浆层的厚度在自制的振捣梁底部焊制扒齿，使振捣提浆过程中较大的石料能够落到下层，上表面就有足够的砂浆层，对于平整和拉毛很有好处。合适拉毛的时间是在混凝土面层不会沾手的时候为好，拉毛时应注意拉出的沟槽要整齐美观和坚固，不容易破损。

（3）如遇到像广场、交叉口等广场式的路面，应事先在施工的图纸上按照支模宽度打上网格，根据坡度来计算出模板外的实际高度，这样算出来的高度虽然会在后来要做些调整，但是这样可以很好地保证了混凝土板的整体平整性。

7 结束语

要做好混凝土路面的质量，首先要保证路基的质量要过关，还必须严格控制材料的质量，加强试验检测，计量准确，及时合理地设计混合比严格控制水灰比。同时，规范施工行为，按标準建设，加强养护工作也是非常必要的。此外，还要积极探索和完善的施工工艺，以提高提高混凝土路面的质量。

参考文献

[1]徐树连，提高水泥混凝土路面的平整度的措施，中国科技博览，2011

[2]郑明军，水泥混凝土路面施工质量控制[J]，重庆交通学院，2002

[3]杨九芬，浅谈影响压实的因素，城市建设与商业网点，2009