研究道路施工中混凝土裂缝的产生及防治措施

【摘要】本文主要探讨了道路施工过程中混凝土裂缝产生的成因，并对于如何控制裂缝的产生提出建设性意见。

【关键词】道路施工；混凝土裂缝；防治措施

[Abstract] this paper mainly discussed the causes of cracks in concrete road construction process, and how to control the generation of cracks on the constructive suggestions.

[keyword] road construction; concrete crack; preventive measures

中图分类号：TV543+.6文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

在道路工程施工中，混凝土裂缝的产生不但影响到道路的美观性，还影响到道路整体结构的持久性。因此，控制裂缝的产生是我们在工程施工中必须要考虑到的问题。本文在论述其成因的基础上提出相应的防治措施，以希望可以进一步提高道路施工中混凝土工程的质量。

1.道路施工中混凝土裂缝的成因

1.1温度应力

这里的温度应力指的是：在混凝土从最高温度冷却到运转时期的稳定温度过程中其内部所形成的超过外部载荷的应力。

可能出现温度应力的环节有三个：（1）初始阶段。正常情况下，混凝土约需要一个月的时间来完成从浇筑到放热的全过程。在这个过程中，水泥所产生的水化热会使得混凝土的弹性模量产生巨大变化。这种变化就是混凝土内部应力的成因。（2）中间阶段。在这一阶段中，温度应力的产生主要是由于外界温度的变化与混凝土的冷却引起的，混凝土上的弹性模量不会产生太大的变化，但是应力却会与初始阶段中的应力相叠加。（3）末期阶段。这一阶段指的的是混凝土完全冷却以后的全部运转时段。在这个过程中，外界温度的变化有可能会导致裂缝的产生。混凝土边界上没有任何可以进行约束作用的结构，因此其内部温度若是呈非线性变化的，其结构本身就会因为相互之间的约束而出现不良的温度裂缝。

1.2湿度

湿度之所以会成为裂缝产生的原因之一主要是因为相关工作人员的道路养护工作做的不到位所致。因外界环境的影响，混凝土表面的湿度变化十分剧烈并且迅速，但其是内部的湿度变化却十分缓慢，如此就产生了极度不均衡的内外湿度变化，湿度裂缝也由此而产生。

1.3混凝土表面拉应力

导致混凝土内部抗拉强度分布不均的其中一个原因是水泥的离析现象。水灰比在水泥的拌和过程中如果设置不当的话，在浇筑或运输的过程中就极易出现水泥的离析现象。混凝土的抗拉强度远远比不上它的抗压强度，属于脆性材料。在混凝土冷却硬化的过程中会产生一种升高混凝土内部温度的水化热，最终使得混凝土的表面产生大的拉应力。而在末段的降温过程中，混凝土的内部会因为基础混凝土对其产生一个相应的约束而出现一定的拉应力。除此之外，外界温度与气候的变化也会使得混凝表面产生较大的拉应力。而拉应力的大小一旦超过混凝土自身的抗拉强度后，就会导致混凝土裂缝的产生[1]。

2道路施工中混凝土裂缝的防治措施

2.1适时拆模

在道路工程施工过程中，为了提高模板的利用率，通常都需要以最快的速度对一些新浇筑的混凝土拆模。但是为避免混凝土表面早期就出现裂缝，在混凝土自身温度过高的时候就需要对拆模时间多做考虑。在混凝土浇筑的初始阶段，混凝土表面会因其水化热的大量散发而产生比较大的拉应力，此种情况下，若是在表面温度高出外界温度过多的时候就进行拆模，因混凝土表面的温度的猛然下降而出现的温度梯度就会导致混凝土表面产生比较大的温度应力。实际的水化热应力和温度应力想叠加，其结果就是使得混凝土表面上的干缩，当其数值超过一定程度的时候就会进一步加大裂缝的产生。通过在表面增加轻型保温材料可以摆脱解决这一问题[2]。

2.2正确使用外加剂

减少混凝土裂缝产生的有效措施之一是加入适量的外加剂在混凝土中，这不但可以预防混凝土的开裂还可以提升混凝土结构的持久性，保证了道路工程施工中的施工质量。如在混凝土中加入减水剂。由于混凝土的内部存在着较多可以导致水在蒸发以后在毛细管内产生表面的张力，致使混凝土出现干缩变形因而，增加毛细孔径有助于降低毛细管表面的张力，但这样的变化也会在一定程度上降低混凝土的强度。

2.3控制温度应力

（1）控制好温度：在道路工程施工过程中，可以使用较好的骨料级配实现效果较好的温度控制，而通过加入引气剂或者是混合料则可以改善某些自身比较干硬性的混凝土，以此来最大限度的减少混凝土中水泥的实际用量。若是需要在许可的条件下最大程度的降低混凝土的浇筑温度，则可以在进行混凝土的拌和过程中加入水，以提升冷却速度。而在天气较热并且温度比较高的情况下就要利用浇筑层面来进行散热，并要尽可能的减少浇筑的实际厚度[3]。

（2）改善约束条件：①为防止产生过大高差，必须要在最大限度上科学合理的规划好道路工程的施工工序。②为防止基础产生过大的起伏，在进行混凝土施工的过程中应该要依照混凝土的基础将其合理的分块与分缝。③为最大限度的提升混凝土自身的抗裂能力，必须要在施工的过程中尽可能的改善混凝土的性能，并且要加强对混凝土表面的养护，以防发生干缩。

以上所述的几个措施对于提升混凝土的质量和性能具有十分重要的意义，有助于在道路施工过程中真正实现预防贯穿性裂缝发生的防控目的。

2.4增加适量钢筋

一般情况下，想要在混凝土的内部借助钢筋来防止细小裂缝的产生基本上是不可能的。钢筋的性能与各项指标在温度应力低于极限状态或者是温度不是很高的时候，通常都是处于稳定状态的，钢的线胀系数与混凝土的线胀系数基本上保持了一致，在这个时期内基本上和混凝土的温度、时间、以及应力状态等都没有直接的关系，因而在温度发生变化的时候两者之间产生的内应力也比较小。但是结构内的裂缝会在增加钢筋以后在深度与宽度上会相应的变小，且裂缝间距会变小而裂缝数目会增多。而若想要在提高混凝土的抗裂性上有比较好的效果，则只有是钢筋的间距比较密集且直径比较细小的情况下。在钢筋混凝土与混凝土结构的表面上常常会产生一些较小纹路的裂缝，这样的一些裂缝一般属于干缩裂缝，尽管这样一种干缩裂缝通常都比较浅，但是在实际的道路工程施工中还是对道路结构的持久性与稳定性产生比较的不良影响。

3.结束语

在道路工程施工中，适宜的温度与湿度条件是互相作用的，混凝土的保温措施往往也具有保湿的作用。但因为外界气温的影响，混凝土中的水分往往流失的很快，从而导致水泥水化的延迟，甚至阻碍了水泥水化，表面混凝土极易并且直接受到这种不良影响。因此，我们应从影响混凝土质量的各种因素考虑，注重混凝土的后期养护，确保道路工程施工的质量。

【参考文献】

[1]刘朝辉.道桥施工技术要点分析[J].科技创新导报,2009(25):65.

[2]张士才.道桥施工中混凝土的常见问题[J].中国新技术新产品,2009(14):21.

[3]王永辉.浅析公路工程施工中混凝土裂缝的防治对策[J].中国科技信息,2010(22):43.