浅谈西北地区混凝土道路的裂缝原因和预防措施

1、施工技术浅谈西北地区混凝土道路的裂缝原因和预防措施浅谈西北地区混凝土道路的裂缝原因和预防措施华北项目部 赵永常【摘要】本文针对在西北地区施工的混凝土道路裂缝的产生原因及预防措施进行简要陈述，争取在以后的混凝土道路施工过程中减少裂缝的产生。 【关键词】混凝土道路裂缝 温度应力 水化热 水灰比 昼夜温差现在社会经济迅速发展、交通运输量日益增多，混凝土道路由于具有强度高、水稳定性好、耐久性能好、维修养护的费用低等优点近几年也得到了长足的发展。但是混凝土道路易产生裂缝、且产生裂缝很难处理一直以来一直困扰着建设施工人员。西北地区气候干燥，风沙大且风季较长，昼夜温差大，冬季寒冷。与全国其他地方相比，西北地

2、区的气候特点使得西北地区混凝土道路更加容易产生裂缝。1、混凝土道路产生裂缝的原因混凝土道路产生裂缝的现象相当普遍，几乎成为不可避免的质量通病，混凝土道路裂缝产生的原因相当多，通过几年的施工经验发现主要有以下几条：1.1、温度应力引起的裂缝 水泥混凝土和所有物体一样具有热胀冷缩的性能，板块的热胀冷缩是在相邻部分和整体限制条件下发生的，很容易引起开裂。混凝土在硬化过程中释放大量的水化热，使温度上升，混凝土内部体积膨胀，上部强度较下部强度形成快，在混凝土表面形成拉应力。而温度突然降低时，面部收缩，下部强度以较上部强度形成快，在混凝土内部形成拉应力。在温度条件的影响下，混凝土板在垂直剖面上各处的强度差

3、异较大，产生了很大的温度应力，当温度应力大于板的极限应力时，板块就会出现裂缝。对于昼夜温差大的西北地区产生温度裂缝更加常见。1.2干缩裂缝干缩裂缝多出现在混凝土道路养护结束后的一段时间或者是混凝土道路浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆转的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05

4、0.2mm之间。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。气候干燥的西北地区产生干缩裂缝的机率也是大大高于其他地区。1.3、原材料及施工时采用的配合比不当产生的裂缝原材料不合格引起的。对原材料供应忽视质量把关，粗集料使用不分级的统料，其碎石级配差且粒径有的过大，风化石、片石数量多；细集料的质地不大坚硬，砂含泥土量多。施工配合比不当。尤其是采用人工上料的施工单位，没有严格按设计配合比控制水泥混凝土混合料，在搅拌混凝土过程中水灰比不稳定，碎石、砂含量偏多，相应地减少了水泥的用量，降低了混凝土的质量，且搅拌时间短，拌和、摊铺不均匀；水灰比时大时小，

5、造成混凝土板水灰比不同的片块，由于凝固时收缩时间的长短，因此增大了收缩率的收缩应变，这种现状在施工中经常出现，这也是施工期间出现数量众多的非正常横向裂缝的一个原因。 对于大多数面积较小的厂区道路及硬化场地。由于混凝土量相对较小，一般采用现场搅拌机人工上料，很容易出现这种裂缝。1.4、混凝土道路基层表面破坏、起伏较大平整度差产生的裂缝 混凝土道路施工时，部分基层存在着表面破坏、松散，平整度差的现象，为了调平这一现象，对基层表面破损、松散，高低不平的地方，采用碎石修补、调整高差。对这些修补、调整高差后的基层，有的用振动板进行简单碾压，有的干脆不处理，因此在浇筑混凝土时，部分水泥浆渗入到碎石垫层上，

6、造成路面厚度大但强度低的情况，加上浇注成型后，没有及时加以切缝，或切缝深度不大，造成混凝土板凝固时的拉应力很难被引导到切缝处释放，而会在相对薄弱的部位释放，从而造成混凝土板开裂。1.5、塑性收缩裂缝塑性收缩是指混凝土路面在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，西北地区夏季干热、风沙频繁极易出现这种裂缝。塑性收缩裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，互不连贯。较短的裂缝一般长2030cm，较长的裂缝可达23m，宽15mm.其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细

7、管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。2、混凝土道路裂缝的主要预防措施针对混凝土道路裂缝出现的原因现归纳为以下几条预防措施2.1、温度应力产生裂缝的预防措施主要预防措施：选用低热或中热的水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，降低水化热。在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时

8、间。减小约束，浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节，混凝土表面应设置保温措施，以防止寒潮袭击。2.2、干缩裂缝主要预防措施主要预防措施：一是选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂。三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。

9、四是加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。2.3、原材料及施工时采用的配合比不当产生的裂缝的预防措施严把材料关，采用合格的石子、中粗砂、水泥，对进场的材料采取不定期抽检，发现不合格材料及时更换。对混凝土搅拌方面，采用先进的混凝土搅拌设备，尽量采用带电脑控制自动配料机的搅拌机，尽量避免人工上料等现象的产生。严格控制水灰比，发现水灰比出现反常及时调整。2.4、混凝土道路基层表面破坏、起伏较大平整度差产生裂缝的预防措施加大检查力度：对每天要浇筑的混凝土面层的施工路段的基层，对其进行全面检查，检查

10、内容为基层的破坏、碾坏、纵横向断裂、隆起以及基层洒水湿润情况：（1）当基层被碾坏造成基层料松散、成坑或破损面积不大的部位，要挖除并采用素混凝土进行修复。（2）当基层产生纵向扩展裂缝时，要在纵向裂缝所在的整个面板内，在距离混凝土板底1/3处的高度增设补强钢筋网，且补强钢筋网到裂缝端部不能小于5m。（3）当基层产生隆起时要进行铲除，若铲除后基层料松散时，也应同时挖除并采用素混凝土进行修复。2.5、塑性裂缝的主要预防措施主要预防措施：一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等，保持混凝土终凝前表面湿润，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护。综上混凝土裂缝的预防措施粗略归纳为：施工前严格控制原材料的质量，处理好底基层，施工中严格控制水泥用量和水灰比，加强搅拌和振捣，浇筑完成后及时覆盖加强养护，及时割缝。3、结语西北地