高温条件下混凝土路面控制裂缝的方法及措施

摘要：混凝土路面裂缝将大大影响路面的耐久性、降低工程质量，其控制势在必行。本文结合广东某工程实例，分析了高温条件下混凝土路面产生裂缝的原因，构造了高温条件下混凝土路面控制裂缝的工艺流程，重点介绍了本工程用于高温条件下混凝土路面控制裂缝的施工要点及方法。

关键词：高温条件；混凝土裂缝；施工要点

中图分类号： V543文献标识码：A 文章编号

Abstract: Concrete road surface crack has great influence on the durability of road surface, reduce the construction’s quality, and the control of it is imperative. Combining with a project example in Guangdong province, this paper analyzes the reason of concrete’s crack in high temperature conditions, constructed the process of crack’s controlin high temperature, it also presented the key points and methods to control crack in high temperature conditions.

路面开裂是混凝土路面破坏的主要形式，由于裂缝的存在，混凝土内部材料暴露在空气中受到雨水、灰尘等侵蚀，同时，雨水通过裂缝渗入路基，将路基浸软，使之发生变形，影响了混凝土路面的耐久性。而在高温天气下，高温条件给路面混凝土的施工带来了诸多困难，加大了裂缝产生的可能性。因此，高温条件下加大力度对混凝土路面的裂缝进行控制尤为必要。

广东省某高级公路标段内线路总长82.5Km，主线设计路基宽度26.0m，其中涉及大、中桥2座，互通中、小桥10座，圆管涵27道，盖板涵16道，天桥3座，通道20座。项目地处广东，夏季湿热高温，施工期温度经常处于35°C以上，给混凝土的裂缝控制带来了诸多困难。本文结合该工程，分析了对混凝土路面裂缝进行控制的具体方法及措施。

1 常见混凝土裂缝产生的原因及分类

1.1塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝是由于混凝土在凝结之前的表面失水引起毛细管压力而产生的表面收缩，造成混凝土体积收缩引起混凝土的抗拉强度小于其产生的拉应力,而形成的裂缝。塑性收缩引起的裂缝是混凝土凝结之前形成，一般分布不规则，易出现龟裂，走向纵横交错表面开裂。常发生在夏季高温或大风季节。

温度和湿度对混凝土塑性收缩的影响环境因素对混凝土表面水的蒸发起着关键性的作用，以下A-1号和A-2号及A-3均为相同配合比的混凝土（见表1-1），通过板状约束试验比较它们的塑性收缩试验结果，见表1-1

表1-1温度和湿度对混凝土塑性收缩的影响试验结果

编号 温度 （.c） 湿度 （%） 初裂时间（h:min） 裂缝尺寸 裂缝总数量（条）

裂缝最大宽度（mm） 裂缝最大长度（cm）

A-1 20 88 9:10 0.1 10 6

A-2 28 34 4:25 0.3 27 17

A-3 35 5 2:30 0.8 33 28

从试验结果可以得出，在温度提高，相对湿度降低后，混凝土的塑性收缩开裂情况有明显的加重，初裂时间提前、裂缝的宽度加大、裂纹长度增加、裂缝总数增加。施工现场的高温或强风对混凝土表面的水分的蒸发有很大的影响。因此，工程中如果混凝土浇筑后处在高温低湿度的环境中应该注意预防塑性收缩开裂。

1.2 沉降裂缝

沉降裂缝主要有两种形式, 其一是浇筑混凝土后材料自身因沉降而产生的裂缝；其二是由于地基沉降导致混凝土裂缝的产生。第二种裂缝对工程质量的损害较大, 第一种是路基施工质量较差而导致混凝土路面产生裂缝；第二种水泥混凝土板面开裂是由于外力作用造成的，如路基局部膨胀或沉陷等至使路基产生局部不均匀沉降引起板面开裂。

2.3 温度裂缝

在混凝土的硬化期间, 水泥放出大量的水化热, 从而导致混凝土内部温度不断上升, 在其表面产生拉应力。由于老混凝土和基础的限制, 混凝土内部在后期降温过程中又因为气温的降低造成混凝土表面较大拉应力的产生。当上述拉应力超过混凝土的抗裂能力时, 裂缝就会出现。

2.4 施工裂缝

主要由施工因素产生的裂缝为施工裂缝, 在以前的施工中这种裂缝往往得不到人们所重视。近年来，由于工艺的缺陷和施工的忽视，这种裂缝越来越多, 其对造成道路的影响也日益突出。针对高温条件下混凝土路面较为常见的施工裂缝, 究其主要原因为漏振、过振，分幅施工，混凝土板块的接头划分不准确等。

因主要有以下几方面:

2 高温条件下混凝土路面控制裂缝施工工艺流程

高温条件下混凝土路面控制裂缝的施工工艺流程如图1示。

图1 高温条件下路面混凝土施工工艺流程

3 高温条件下混凝土路面裂缝控制操作要点

3.1 混凝土拌制

混凝土拌制过程中，采用以下措施控制混凝土拌合料的温度：

（1）调整混凝土配合比。减少单位体积用水量的同时保证混凝土使用性能不受影响。维持和保证和易性不变的情况下，在混凝土中加入高性能减水剂可使得用水量减少5%~15%左右，并提高后期强度，减少混凝土的干缩变形，防止裂缝出现；为使砂子总面积减小可降低单位体积混凝土砂率，从而使得相应的用水量下降；在质量或使用不受限制的情况下，使用大骨料粒径或卵石。具体配合比如下：

砂率（%） 材料用量

（Kg/m3） 水 水泥 砂 石 掺合料Ⅰ 掺合料Ⅱ 外加剂

173 281 732 1100 52 56 6.3

40 质量比 0.62 1.0 2.6 3.9 0.185 0.199 0.022

（2）做好炎热夏季施工时对粗骨料洒水降温的各项准备，各种原材料不能露天存放，骨料堆放场上部搭设防晒遮阳棚，避免骨料暴晒。降低粗骨料温度，防止太阳暴晒而温度升高。实践证明，喷洒水雾、为粗骨料搭设凉棚等措施非常有效，此时骨料和气温温差最高可达20℃~30℃。

（3）高温环境混凝土施工，首先应使搅拌后的温度尽量降低，最便捷的方法是使用地下水或冰水来搅拌混凝土，一般情况下，水温每4℃的变化会导致混凝土1℃的变化。

（4）高温季节混凝土生产，首选矿渣水泥，其次，普通水泥中掺入粉煤灰，也会收到较好的效果。

3.2 混凝土运输

水泥在拌和之后，由于蒸发失水和水化反应，其流动度下降，为保证混凝土的和易性，防止混凝土在运输过程中水化失水和蒸发失水以及因运输振动的原因使混凝土发生离析等现象，其关键措施是尽量缩短运输时间，并在运输过程中并采用帷布或其它适当方法进行表面覆盖。若时间超过限值，则使用缓凝剂。

3.3 浇筑混凝土

在摊铺混凝土前，应对基层的平整、润湿情况，模板的高度、间隔、和支撑稳定情况以及钢筋的位置等进行全面检查。混凝土混合料运送车辆到达摊铺地点后，直接倒入安装好侧模的路槽内的同时用人工找补均匀，若发现离析现象应用铁锹翻拌。当混凝土板厚度小于24cm时可采取一次摊铺；当混凝土板厚度大于24cm时，应分两次摊铺，下层厚度宜为总厚度的3/5。浇筑路面混凝土时，道路路面标高不一致时，从标高低的位置向标高高的位置浇筑。