室外现浇砼路面的裂缝分析及其控制

摘要：在对室外现浇砼路面产生裂缝原因分析的基础上，阐述了裂缝与施工质量控制水平的关系，然后从技术和管理方面提出预防裂缝的对策措施，及对已出现的裂缝的处理措施，为室外现浇砼路面的质量控制提供参考。砼裂缝严重影响着砼的外观质量、强度和耐久性，进而影响工程的使用寿命。主要分析了砼路面早期裂缝产生的原因并提出了预防裂缝产生的一些措施。

关键词：建筑施工；室外；现浇砼路面；质量控制

Abstract：In outdoor cast-in-situ concrete pavement of cracks in the foundation of the analysis of the causes, this paper elaborates on the crack and construction quality control level of relation, and then from the aspects of management and technology puts forward the preventive measures of cracks, and has set up a file of cracks processing measure, for outdoor cast-in-situ concrete road surface quality control to provide the reference. Concrete crack the serious influence the appearance of the concrete quality, strength and durability, affect the service life of the project. Mainly analyses the concrete road surface early cracking reason and puts forward some measures to prevent cracks.

Keywords: building construction; Outdoor; Cast-in-situ concrete road surface; Quality control

中图分类号：O213.19文献标识码：A 文章编号：

室外现浇砼路面施工具有强度大、整体性强、施工时间长等特点,设计、施工及材料供应过程中一旦把关不严,极易产生质量问题,本文就室外现现浇砼路面施工中易出现的裂缝问题进行探讨与总结。

一、室外现浇砼路面裂缝产生原因分析

现浇砼路面大量裂缝的出现排除了设计失误、施工事故等偶然因素的影响外，主要有两方面原因：其一，由于地基不均匀沉降变形、温度、收缩变形等作用所引起的裂缝；其二，由于外荷载直接应力和次应力所引起的裂缝。

室外现浇砼路面是表面系数较大的构件，我们通过对现浇砼路面裂缝现状的调研、分析得知，90%以上的裂缝并非与荷载有直接关系，而是由变形作用引起的；在变形作用中，主要是温度变形和收缩变形所引起，相反，由地基不均匀沉降变形所引起的很少，。由于这两种变形受到的约束远远超过了砼的抗拉强度，因而导致裂缝产生。一般而言，砼的收缩变形和温度应力是由其自身固有的物理化学性质决定的。砼的收缩包括干燥收缩、碳化收缩和塑性收缩。干燥收缩是对砼影响最大、时间最长的，其主要是指砼在硬化以后较长时间内产生的水分蒸发引起。这种干燥收缩，由于砼中集料的干燥收缩很小，多是水泥石干燥收缩造成的。研究表明，砼是一种具有大量孔隙的材料，孔隙的半径颇不一致，小的毛细孔半径约小于300A(A=10-10 m)。其中水分蒸发引起孔壁压力的变化，导致砼体积的缩小。砼内除少部分水提供水泥水化的需要外，其余大部分水分都会被蒸发掉，此时收缩变形就会发生，砼的水分蒸发以后，干燥过程逐步由表及里发展。由于砼蒸发干燥缓慢，产生干燥收缩裂缝多数在一一个月以上，调查中发现在工程完工后3―1O个月之间较为常见。碳化收缩，主要是指水泥水化过程中会产生大量的热量，从而使砼内部温度升高，使砼内部温度达到6O多度，而由于砼内部与表面的散热条件不一，中心温度高，形成温度梯度，这种情况造成温度变形和温度应力，当变形超过砼的抗拉强度，因而发生碳化收缩，导致开裂。

室外现浇砼路面特别是路基四周角处由于受到纵、横二个方向剪力或刚度相对较大的路面段的约束，限制了浇砼路的自由变形，因此在温差和砼收缩变化时，薄弱处容易首先开裂，产生裂缝。因此，只要砼的温差应力和收缩变形这一固有本性不变，现浇砼路面的裂缝就不可避免。这就是浇砼路面裂缝的内在原因。

外因条件，首先是季节温差的影响。室外现浇砼路面施工不论是在炎夏或是在严冬，季节温差较大，尤其是越冬的路面，这种反复温差的作用下，砼内部就会产生温差应力，必然引起变形，该变形受到路基的约束，中部受拉产生裂缝。此外，裂缝的产生与施工质量控制水平也有着密切的关系。(1)养护条件。干燥的环境对早期砼的抗裂能力有严重影响，研究表明养护条件可改变砼结构、吸水性及浸透性等性能。特别是砼表面，因其早期水分散失，砼强度降低，不能抵消张拉应力，因此容易产生裂缝。 (2)砼的早期扰动。(砼结构工程施工及验收规范>GB50204―92第4．5．4条规定“在已浇筑的砼强度未达到1．2N／mm 以前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。”但实践中，往往第一天浇筑砼，第二即开始施工，而且旋工荷载严重超标。浇砼路面在强度不足的情况下受到过载的扰动，影响了砼的致密性，导致内部存在很多不均衡点，当这些点的集中应力受到变形作用时，就极易产生裂缝。(3)薄弱环节如施工缝处，如果接搓处理不细，会致使新旧砼衔接不紧密，砼在凝固过程中收缩变形会引发裂缝。

总之，现浇砼路面裂缝是内因外因的共同作用下产生的，且裂缝呈现了不平衡状态。

二、室外现浇砼路面质量控制措施

在施工中，室外现浇砼路面产生裂缝经常出现，但裂缝控制却是相当复杂，它涉及到地基基础，材料质量，施工技术及环境状态等诸多因素，笔者认为，对现浇砼路面裂缝的控制主要应采取以下几项措施：(1)优化砼配合比，提高砼的抗拉性能。无论是泵送砼还是现场拌制的小坍落度砼，都应当在原有配合比的基础上，通过控制水灰比，砂率、含泥量及杂质含量的调控，外加剂和掺合料的选用，试验高性能砼，优选出抗裂性能好的砼级配。从目前情况来看，开发研制的复合矿渣磨细粉，对提高砼的抗裂性能非常有利，另外，对设计要求严格控制裂缝的结构，还应掺加补偿收缩的膨胀剂。(2)改善砼养护工艺，减少砼的自身收缩。试验证明，养护条件对于砼的收缩影响很大，养护14天的收缩比养护3天的收缩会降低约2O %。如按施工规范进行养护，能有效持续地使砼表面保持适当的温度和湿度条件。浇筑时间不长仍然处于凝结的砼，硬化过程和水泥水化速度较快，养护形成的潮湿条件可防止砼表面脱水，因而防止产生收缩裂缝。同时由于散热时间延长，砼强度的松弛作用得到充分发挥，可防止贯通裂缝的产生。但实际施工中，由于抢赶工期以及浇水影响弹线及施工人员的作业，因此路面砼往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间。因此，坚持施工中按规定规范养护，改善养护方法，如覆盖麻袋或草包保湿养护、喷养护液、用喷雾器不间断地轮流喷洒砼表面等均是可以采纳的办法。(3)规范施工操作规程，加强路面的保护，避免砼浇筑后的扰动。路面施工时各工种交叉作业，施工人员众多、行走十分频繁，因此加强路面面层有效保护十分必要，砼工在浇筑时应铺设临时性活动挑板，扩大接触面，分散应力，尽可能采用小流水段施工，砼现浇砼路面浇筑后不要过早上人，为使砼不早期受损，且不影响工期，宜采取早强措施：5N／mm2值应制作同条件试块，确定达到的天数。科学安排路面施工作业计划，在路面砼浇筑完毕的24小时以前，不允许吊卸大宗标材料，避免冲击振动。 (4)重视薄弱环节的管理，：对施工缝，后浇带、塑性裂缝等，应严格按规范施工，制定具体措施，作好技术交底，必要时加膨胀剂，调节砼的收缩。

三、室外现浇砼路面裂缝处理

客观来说，在现浇硷施工中彻底杜绝裂缝不太现实，且设计规范应当允许一定宽度的裂缝出现。一旦裂缝出现以后，则应遵守以下原则进行处理：

① 当裂缝宽度在设计允许范围内时，可不作处理。

② 当裂缝宽度超过规范要求时，先不要急于处理，而是查清裂缝产生原因，待其发展基本稳定后再处理，必要时可提请设计部门处理解决。

③ 如果发生不影响结构安全的裂缝，应结合使用情况，按下述方法处理：其一，化学灌浆：即采用专用压力设备，将环氧树脂、氰凝、聚氯脂等化学浆液压入缝内。其二，开槽嵌缝：在原有裂缝位置开槽，清理干净后，用环氧胶泥、密封油膏、聚合物砂浆等密封材料填满嵌实。其三，表面涂抹：在裂缝中将玻纤布作为加劲层，表面涂刷聚氨脂或环氧树脂密封涂料或聚合物砂浆或氯丁胶乳砂浆等防护砂浆。

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