水泥混凝土路面防裂断措施研究

水泥混凝土路面防裂断措施研究

董春生

董春生

（定陶县公路管理局，山东，定陶，274100）

【摘要】水泥混凝土路面施工，经常会由于出现这样或那样的原因，导致路面在施工过程中或者是使用出现裂缝，这不仅对于道路的稳定性及使用寿命造成严重的影响，同时也会对道路交通行车的安全性与平稳性造成影响。本文现就水泥混凝土路面防裂断措施与方法进行分析,以供相关技术人员参考。

【关键词】水泥混凝土；路面；断裂成因；防裂断措施

1．水泥混凝土路面开裂原因

1.1温度应力裂缝

混凝土结构的施工环境以及工作环境处于复杂的环境，因此我们需要考虑温度变化尤其是年温度变化对于混凝土结构的影响。对于水泥混凝土结构来说，由于混凝土的比热容相对较小，再加上混凝土整体结构相对较大，在受热变化不均匀时就会造成混凝土内外温度不均匀，在温差的作用下降就会产生热应力，当热应力大到一定程度就会造成混凝土出现裂缝。造成混凝土内外部温度不均匀的因素包括环境温度以及太阳光照射，为了有效降低温度对于混凝土结构稳定性的有效，就需要在混凝土施工前加强对温度因素的调查分析。

1.2水泥混凝土收缩开裂

水泥混凝土浇筑成型后，在水分散失的过程中胶凝体不断硬化而发生紧缩变化，这样就会因为混凝土的体积结构的伸缩而产生拉伸应力。当水分散失过程较慢的时候，则拉伸应力小于混凝土的抗拉压强度，混凝土会很好地进行凝固，但是如果混凝土水分散失过快，导致局部拉伸应力大于混凝土的抗拉压强度，那么混凝土就会产生开裂。混凝土表面开裂主要表现为：混凝土表面出现很多裂缝，且裂缝的形状、大小分布不均匀，无明显分布规律。造成混凝土干缩裂缝主要原因有以下几点：①水泥中的硅酸二钙在干湿作用体积变化较大，同时铝酸三钙水化需要吸收大量的水，体积膨胀值较大，水分散失后会产生较大的收缩；②在夏季施工或者是气候干燥的地区施工，如果在施工过程中没有做好养护工作，那么势必会造成混凝土表面水分大量流失，进而产生干缩裂缝；③当碱骨料颗粒度较大，级配不良好，那么也会造成混凝土空隙率增大，砂浆含量减少，同样也会造成混凝土过量收缩而产生裂缝。

1.3路堤不均匀沉降

众所周知潞堤的主要原料为土石，这就必须要求路堤保证一定的排水固结沉降时间只有这样才能够确保路基的稳定性。尽管路基基础用土带来的沉降多是均匀性沉降，本身并不会对混凝土路面结构造成较大的影响，也不会引起裂缝，但是仍然会引起路堤、路堑等方面的问题。

2．水泥混凝土路面的防裂施工技术

2.1膨胀补偿收缩技术

膨胀补偿收缩技术在实际应用在多集中在防裂、防水、防渗等工程中，在路面建设中一般很少直接采用这种方式进行施工。其实该技术与路面工程的其他防裂技术的机理是一样的池就是说施工人员会在水泥混凝土当中加入适量的外加剂通过这种外加剂来控制混凝土的收缩量。在科技不断发展的背景下，各种新技术新材料被逐渐运用到工程建设中，各种新型高性能膨胀水泥或者膨胀剂逐渐被运用到水泥混凝土路面的防裂施工中。

2.2层间减磨方法

层间减磨方法也是水泥混凝土路面的防裂施工常用的技术方法，其具体工作原理是通过消除层粘接剪力，已达到防裂作用。层间减磨方法包括铺油毡、涂油、铺砂等方法。其中铺砂法在我国的工程实践中已经很少运用了，并且我国道路路面手工规范修订已经将该方法删除了，其主要原因是因为该方法成本过高，作用效果不明显，见效时间长。而铺油毡虽然可以完全隔离，但是油毡过厚影响到基层和水泥混凝土面层的结合，导致受力不均匀，加上成本过高的原因大面积推广并不合理。当前最常采用的层间减磨方法为塑料薄膜隔离方法，这一方法具有施工便利性高，隔离效果好，成本低等特点，并且在混凝土路面工程防断裂中取得了非常好的实践效果，因此可以予以大范围推广。

3．路面工程裂缝开锯时间的确定

在路面工程施工过程中加果路面的温度应力超过混凝土的抗拉强度那么路面的混凝土板就会出现断裂的情况最终影响到路面工程的正常使用。如果我们确定一个良好的锯缝时机那么就会有效的释放出混凝土内部的温度收缩应力避免混凝土板发生断裂的情况是一种最有效的防治措施。一般来说施工人员都会根据常用温度与强度控制等方法来确定裂缝开锯的时间。而在本文中为了方便施工采取了一种科学合理的方法来确定，就是分析混凝土在凝固过程中的抗拉强度后使其与混凝土的温度应力进行对比，通过分析与判断来了解混凝土面板发生断裂的条件，最后再通过温度来确定裂缝开锯的时间。

3.1沉凝土板凝固阶段的温度特性

由于受到诸多条件的影响，混凝土板在不同的条件下表现出来的峰谷值是存在着较大的差异性,是而日照条件、浇筑时间、水热化现象等都会导致其中受到一定的影响。如果说将浇筑时间值作为0来进行计算那么525号水泥在0h,6h,12h,24h的情况下便一个升温的阶段利用科学合理的分析措施不难看出其中所呈现出的部分规律。但同时还应当要充分的考虑到曲应力、涨缩应力等因素否则混凝土面板就极有可能会在6h-12h的降温收缩过程中呈现出断裂现象。

3.2混凝上板凝固阶段的强度特性

依据大量的调查资料数据来看混凝土本身在凝固10h一12h的过程中所呈现出的抗裂能力以及强度增长都是极为缓慢的。而且以早期的混凝土抗拉弹性模量对比上午、下午浇筑的混凝土抗拉弹性模量数据作为对比，可以发现尽管在下午浇筑的混凝土在成型时处于降温阶段，其混凝土抗拉弹性模量值要低于上午，并且两者之间的差距最大可以相差一倍。这就说明混凝土在外界温度降低过程中其温度应力对于成型质量的影响较小，这也解释了为什么上午浇筑的混凝土板要比下午浇筑的混凝土板容易出现短板的原因。

4．混凝土路面裂缝的修补措施

4.1应急处理措施

表面覆盖方法。表面覆盖方法是指在已经出现裂缝的混凝土结构表面涂抹上致密的薄膜，进而形成对混凝土裂缝的有效保护。该方法对用于细小裂缝的处理，具有填充性能好的特点。同时按照涂抹方法可以将表面覆盖方法分为全部涂覆和涂覆裂缝两种。

注入法。注入法是指借助外力将混凝土泥浆注入裂缝中，形成对裂缝的填充。按照混凝土泥浆的注入方式又可以将注入法分为压力灌注法与真空注入法。压力灌注法多适用于较深较细的裂缝，采用的材料为水泥、水溶聚氨酯等；真空注入多适用于表面存在较多裂缝的混凝土结构，利用真空设备让缝隙形成真空，将相应的材料注射进去。

4.2加大施工工程的检查力度

建立施工工程进度登记表,对于混凝土浇筑成型中出现的裂缝数量、大小等问题进行记录，混凝土施工技术人员经过研讨制定科学合理的修复方案，采用同品种、同标号、同配比的水泥和粉煤灰对于成型后的表面裂缝进行修复。同时在混凝土浇筑成型中，相关的技术人员要不定时对于混凝土施工进行检查，做到及时发现问题，及时处理问题，将问题的影响降低到最低。建立施工质量全面质量管理体系，坚持质量标准,严格检查,一切用数据说话的原则，用质量数据为尺度来衡量评价产品质量。将施工过程中的影响要素以及质量控制原则考虑进去，为实际生产施工提供科学的管理依据。

5．结语

为了保证水泥混凝土路面质量，在施工中要认真分析可能导致混凝土路面裂缝出现的原因，根据实际施工要求，寻找出适宜的处理方法。同时在处理中要综合考虑其他技术指标的要求，以一种系统科学的处理方式降低混凝土中的裂缝，提高混凝土成型质量。

参考文献：

[1]李龙.浅谈水泥混凝土路面防裂断措施[J].四川水泥,2015,(6):8.

[2]宫明.水泥混凝土路面防裂断措施和方法[J].民营科技,2014,(4):165.

作者简介：

董春生（1981-）男，汉族，山东成武人，工程师，大学学历，毕业于山东省交通学院土木工程专业，研究方向为公路与桥梁工程。