高原机场水泥混凝土道面各种裂缝质量控制

孟 保 军

(山西机械化建设集团公司，山西 太原 030009)

高原机场水泥混凝土道面各种裂缝质量控制

孟 保 军

(山西机械化建设集团公司，山西 太原 030009)

根据西部高原地区的气候特点及施工条件，通过红原机场实际案例，详细分析了机场水泥混凝土道面各种裂缝的产生原因，同时提出了相应的防治措施和处理方法，对保证机场施工质量具有一定现实意义。

机场，水泥混凝土道面，裂缝，防治

0 引言

近些年，我集团公司在机场建设领域中不断拓展，取得了很大的成绩，尤其是西部的一些高原机场，更是成绩卓越。2012年我集团公司又中标了四川阿坝红原机场。该高原机场位于西部，海拔高、空气稀薄、干燥、大风天气多、太阳辐射强、日照充足、昼夜温差大、气候多变，施工条件异常艰苦，在道面混凝土施工过程中极易出现各种裂缝等质量问题。本文针对各种裂缝问题，提出其产生的原因及相应的防治措施、处理办法，为保证高原机场施工质量起到一定的作用。

1 工程概况

本工程位于四川省阿坝州红原县境内，红原位于北河由南向北贯穿的龙日坝冲积平原上；场址距离马尔康公路约128 km，距离红原县约48 km；紧邻省道209线。机场海拔3 535 m，属于高原机场，跑道长度为3 600 m，宽度48 m，是以旅游为主的国内支线机场，在我国分类中属小型机场，等级4C。

我集团公司承建的场道A标主要工程内容包括：水泥混凝土道面、道肩工程。其中主要以水泥混凝土道面工程所占比例最大，面积达到95 512.5 m2，造价约4 000万元。该工程工程量大、施工工期紧，在道面混凝土施工过程中极易出现各种裂缝等质量问题，为保证工程质量，保证飞行安全，裂缝的防治与处理至关重要。

2 各种裂缝产生的原因及相应防治措施、处理办法

2.1 各种裂缝产生的原因

2.1.1 形成塑性裂缝的原因

1)易产生塑性裂缝的现象主要表现在：混凝土的强度很小或几乎没有强度的状态，是在混凝土终凝前或者混凝土刚到终凝时。混凝土在强度很小的状态时，受到温度、风力的影响，使表面失水过大产生压力，造成混凝土体积收缩加快，而混凝土因为强度很小或几乎没有强度，对收缩现象无法抵抗。

2)混凝土的配合比、凝结时间、温度、风速、湿度是影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素。

2.1.2 形成沉陷裂缝的原因

1)地基土质结构不同，主要表现为：土质松软、结构不匀、回填土不密实、回填土浸水，使土质产生不均匀沉降，导致裂缝产生。

2)模板因素导致沉陷裂缝的产生，如：支撑间距超过规范要求，模板材料刚度要求不足，模板底部支撑松动等因素；还有气候的因素也是影响混凝土产生结构裂缝的主要因素之一，如冬季施工，模板支撑在冻土层上，来年解冻后易产生不均匀沉降。

3)沉陷裂缝产生的原因还与地基的变形程度有关，当地基变形稳定后，沉陷裂缝也趋于稳定，基本不再发生变化。

2.1.3 干缩裂缝产生的原因

1)当混凝土在硬化时，一部分水就会失去，但混凝土表面和内部水分蒸发的速度及程度不同，从而导致混凝土本身发生变形，最终产生干缩裂缝。

2)混凝土合理的配合比、水泥用量的多少、集料的性质和用量、不同的外加剂及其剂量等对混凝土的干缩有着一定的影响。

2.1.4 温度裂缝产生的原因

1)温度裂缝的产生与温度的高低有着直接的关系，当温度较高时，裂缝较窄，当温度较低时，裂缝较宽。

2)在实际的高原机场施工中，一天四季，一天当中天气气温突然变高或变低是常事，这样最容易产生热胀冷缩现象，造成水分失去的过快使混凝土产生裂缝。

2.2 裂缝防治措施

2.2.1 加强控制混凝土的温度

首先可以采用人工降低原材料温度措施，当温度较高时，采取遮阳凉棚，减少太阳直接照射所产生热量，如果是骨料，还可以在使用前用冷水冲洗骨料，向骨料中喷射水雾。其次，在混凝土的搅拌过程中，用冷却水进行搅拌，严格控制搅拌时间，避免混凝土在搅拌很长时间后使用。最后，在搅拌完成的混凝土中埋设水管通水冷却降温。混凝土在装卸、运输、浇筑时也对温度有影响，所以在运输过程中慢速搅拌，尽量缩短入模时间。

2.2.2 混凝土原材料及外加剂的选用

1)为了增加混凝土的和易性，减少混凝土中的用水量，缩小水分的蒸发，降低混凝土的收缩性，可以加入适量的、合格的、性能稳定性好的减水剂。

2)一般来说，掺入适量的，经过磨细的粉煤灰可以减少混凝土的水泥用量，降低水化热，改善混凝土的塑性。

3)为使混凝土具有较好的和易性，骨料选用连续级配型、具有较高抗压强度的粗骨料。严格控制砂、石含泥量。其中砂的含泥量不大于2%，石的含泥量不大于1%。

4)我们可以在满足设计强度、满足规范标准的要求下采用水化热低的水泥，采用此种水泥可以减少水泥用量，延缓混凝土温度的升高。减少水泥用量就可以减少水化热的产生，那么混凝土内外温差就不会相差太大，从而也不会出现裂缝现象。

2.2.3 延缓混凝土降温速率，采取养护措施

1)夏季应采用保湿养护，冬季应保温养护，不同的季节采用不同的养护措施，都是为减小混凝土浇筑后所产生的内外温差，从而达到延缓混凝土降温速度。

2)夏季混凝土浇筑完成后及时浇水养护，特别是在高温施工时，应浇筑完一段养护一段，必须在其表面覆盖清洁的塑料膜，初凝后撤去塑料膜，用浸湿的粗麻布覆盖，保持混凝土表面湿润。冬季混凝土浇筑完成后必须注意保温措施，可以铺设保温材料加以保温或者添加缓凝剂，用于延缓混凝土的初凝时间，防止热胀冷缩而产生裂缝。

2.2.4 施工工艺和施工方法的改善

1)混凝土浇筑前，加强基层的标高和平整度对混凝土质量的影响，要求其达到设计要求，并且要有足够的强度和稳定性；基层和模板一定要浇水浸透，防止吸收混凝土的水分导致开裂现象的发生。

2)浇筑混凝土时，温度要控制在不超过35 ℃为宜，浇筑层厚度不宜太厚，要分层分段进行浇筑。

3)混凝土摊铺过程中，采用插入式振捣器进行振捣，要有顺序的进行振捣，做到表面平整、光滑和密实。

4)尽可能减少高温时的作业，如有昼夜24 h连续施工时，注意做好昼夜温度监测工作，认真观察温差的变化，防止混凝土内外温差超过25 ℃。

2.3 混凝土裂缝的修补处理方法

混凝土裂缝情况比较复杂，修补时要根据裂缝的实际情况，选择不同的补救方法。裂缝的修补处理方法有直接灌浆法、压注灌浆法、扩缝灌注法、条带置面法、全深度补块法。

1)直接灌浆法。

对于非扩展性裂缝，可采用直接灌浆法。先用吸尘器将缝内的泥土、杂质清除干净，再在缝内铺一层聚脂底胶层，最后将灌浆材料灌入缝内，固化后达到强度要求即可通行。

2)条带置面法。

适用于裂缝为开裂状且贯穿全厚，其方法如下：顺断板两侧各约15 cm，平行缩缝锯切两条7 cm深的横缝，两锯缝内侧凿除7 cm。沿断板两侧10 cm，每隔50 cm钻直径为1 cm，深为5 cm的钯钉孔。吹刷干净后均匀涂刷水泥浆或环氧水泥砂浆。将钯钉孔填满砂浆后，把去污除锈后的钯钉插入孔内安装。为消除色差，原混凝土配合比中水泥量分为硅酸盐水泥和白水泥，搅拌时，掺入适量膨胀剂，及时振捣密实并抹平。

3)压注灌浆法。

当裂缝小于0.5 mm以下宽度，而且裂缝不再扩张时可采用此方法。用压缩空气器清除缝隙中的泥土杂物后，再用压力扩浆器将灌浆材料溶液压入缝内。所用到的材料为树脂砂浆材料进行填充，也可使用水泥砂浆等材料。

4)扩缝灌注法。

当裂缝宽度比较宽且是局部性裂缝时，可采用扩缝灌浆法。先可用冲击电钻沿裂缝混凝土表面凿成V形或U形槽后，用压缩空气吹除混凝土碎屑，填入0.5 cm的小石屑，使用树脂砂浆材料进行填充，也可使用水泥砂浆或沥青等材料，最后用红外线加热增强即可。采用此方法具有一定的效果，但耐久性不易保证。

对于严重断裂，裂缝处有较严重的剥落现象时或有错台、裂块并且已经开始活动的断板，应采用整块板更换的措施。即重新浇筑混凝土板，这是一个常用的有效措施，但基底必须稳定可靠，否则必须首先从加强稳定基层方面入手。重新浇筑时，若采用常规材料更换时养护期长，影响交通的开放时间，所以最好采用快凝材料。

3 结语

不同的影响因素产生的混凝土裂缝种类也不同，但只要针对其成因，贯彻预防为主的原则，深挖根源，善于总结，及时制定防治措施，严格按施工技术规范、规程、标准要求进行施工，抓好施工中的各个环节，是完全可以避免或控制裂缝产生的。本工程为了控制裂缝的产生，在保证工程质量和安全的情况下，加强施工管理，经过一系列的技术质量控制，精心组织施工，在高原高寒特殊条件下完工的机场水泥混凝土路面经过一段时间的观察均未出现裂缝，混凝土观感质量良好，符合设计规范要求，达到工程质量要求。

[1] MH 5001-2006，民用机场飞行区技术标准[S].

[2] MH 5006-2002，民用机场飞行区水泥混凝土道面面层施工技术规范[S].

[3] 国家质量技术监督局.民航机场场道工程施工技术要求(1996版)[Z].

[4] GB 50204-2002，混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

[5] 蔡水田，石文杰.机场场道工程施工[M].北京：人民交通出版社，2010.

The quality control of various kinds of cracks of plateau airport cement concrete pavement

MENG Bao-jun

(ShanxiMechanizedConstructionGroupCompany,Taiyuan030009,China)

According to the climate characteristics and construction conditions in western plateau region, through the actual case of Hongyuan airport, this paper analyzed in detail the causes of various kinds of cracks of airport cement concrete pavement, and put forward the corresponding prevention and control measures and treatment methods, had practical significance to ensure the construction quality of airport.

airport, cement concrete pavement, crack, prevention and control

1009-6825(2014)03-0219-02

2013-11-19

孟保军(1976- )，男，工程师

TU755.7

A