刍议如何减少与防止路面断裂工作

摘 要：本文分析了水泥路面断裂的原因，并提出了砼质量的技术措施及施工过程中的技术保证。

关键词：水泥混凝土；路面断裂；技术要点

Abstract: This paper analyzes the causes of cement pavement crack, and puts forward the technical measures to ensure the quality of concrete and construction process of technology.

Key words: cement concrete pavement; fracture; key technology

中图分类号：U416

1、水泥砼路面断裂的原因分析

砼路面断裂的主要原因是由于砼内温度应力和荷载应力（如约束应力）大于砼的抗拉强度而造成的。主要原因有以下几种：砼的初期收缩应力大于抗拉强度而引起的横向裂缝；砼板尺寸过大产生的温度翘曲应力大于抗拉强度引起的横向裂缝；地基不均匀沉降造成砼板受力不均匀产生的剪切应力大于抗拉强度引起的横向、纵向、或角隅断裂。砼与基层的摩擦力过大使砼收缩受到约束产生约束变形，增大了收缩应力导致砼板断裂。

1.1原材料影响

①水泥影响，水泥影响主要是安定性和水化热。安定性差是水泥中游离氧化钙过量，导致水化慢，硬化后继续起水化作用，破坏已硬化的水泥胶结物致使砼抗拉强度下降；水泥水化热高、收缩大容易增大温度应力和收缩应力导致断裂。

②集料含泥量与有机质含量过大引起砼路面早期断裂。

1.2基层影响

①基层不平整使界面摩擦力增大，导致断裂；在薄弱断面易开裂；在过薄或过厚交界处，砼形成不均匀收缩易开裂。

②基层干燥从而吸收砼中水份，使砼底部失水，降低强度导致开裂。

③用松散材料处理基层标高或不平整，使砼下部水份损失，强度降低导致开裂。

1.3砼配合比影响

①单位水泥用量偏大，使水化热和收缩增加；水泥用量低，强度不足，都易导致砼路面早期断裂。

②水灰比影响。水泥水化的最低限为0.26～0.29，施工时可根据和易性的需要增加，但一般要求不大于0.45。水灰比过大将增加水泥砼初期骨料表面的水膜厚度，降低强度，导致砼路面断裂。

1.4施工工艺的影响

①由于搅拌时间短或过长、原材料计量不准确导致配合比改变、砼拌合料停留时间过长而导致拌合料离析，以及振捣不密实形成强度不足或不均匀，易导致砼早期强度开裂。

②拌合料温度过高，加上水泥的水化热造成砼硬化过程中温度收缩应力增大导致开裂。

③切缝不及时或切缝深度不够是施工工艺不当造成开裂的主要原因。如果能在砼成型终凝后立即切缝，裂缝只会发生在切缝处，即可防止不规则的早期裂缝，如果切缝前遇到气温骤降，则极易发生不规则裂缝。

④由于养护不及时或养护方法不当造成开裂。尤其是保温、保湿措施不到位、风速大造成砼内外温差大、表面水分损失快，均易导致砼路面开裂。

2、控制砼质量的技术措施

2.1 路基压实度及弯沉的控制控制路基压实度弯沉是保证混凝土路面整体稳定的第一要素，在重力荷载的作用下没有足够的路基强度及弯沉，路基就会变形、沉陷，导致水泥砼路面出现断裂现象，而影响路基压实度弯沉的因素包括路基路面结构层的材料性质、压实程度、干湿状况、交通组成，以及检测时的所用仪器设备和人为因素等。我国公路设计弯沉控制指标均采用 路面竣工后第一年最不利季节的弯沉为控制指标，由此可见对不同的材料在达到规定的压实度后，其干湿状况、气候条件又成为影响弯沉变化的最主要因素，针对施工来说，尽可能改善筑路材料的干湿状况，是有效的压实后控制弯沉的主要手段，也是保证路基稳定的关键。

2.2 原材料级配及含泥量控制把好混凝土原材料进场关。其一、水泥应选择同一产地，同一品牌的对每批进场水泥都要检查其出厂合格证，还应逐批抽验其细度、凝结时间、安定性储存条件，确保水泥储存在干燥、通风、防雨、防潮地方。注意防止使用过期或被雨淋而结块的水泥，这种水泥不仅会影响混凝土强度，而且会使浇筑后通过物理、化学变化不一致而产生断裂现象。其二、严格控制砂石含泥量≤3%，并且随时抽检试验，控制好砂的级配，选用中砂且大致均匀，粒径小于5mm为宜，粗骨料应具备连续级配或连续级配与单级配配合使用。在特殊情况下，也可采用单级配常规粒径在5～40mm之间，最大粒径不得超过路面结构厚度尺寸的1/4，骨料在生产、采集、运输与储存过程中，严禁混入影响混泥土强度的有害物质，如花、草、水泥袋、土等，颗粒级配均匀，并保持洁净。

2.3 严格控制混凝土配合比 施工时混凝土的配合比，应以质量比计，并应通过设计强度和试配选定，混凝土的试配强度应根据设计强度等级，考虑施工条件的差异和变化以及材料质量可能的波动，在施工过程中经常检查，应及时积累资料，为合理调整砼配合比提供依据。

①塌落度:按规定在拌和和浇筑地点检查砼塌落度，尽量缩短砼拌和物的停放时间，减少塌落度损失，塌落度一般情况下，保持在10～30mm之间。②水灰比:是水与水泥的比值，以保持砼具有良好的和易性，减少水泡、气孔的形成，最大不易超过0.6。

2.4 砼拌制时间的控制

拌制砼配比时，首先各种衡器要保持准确，其次检查砼搅拌时间，若采用自落实≤400L搅拌机拌和时，从进料到出料，搅拌最短时间不得底于2min。

2.5 砼运输条件控制 当自然常温在20～30℃时，采用无搅拌设施运输时，运输时间不宜超过30min。为防止砼在运转过程中摇晃而产生离析现象，要做好覆盖措施防止水分流失。

2.6 砼浇注工序控制 ①砼浇注前首先要检查、支架、模板，钢筋进行检查。②对模板内的杂物、积水进行清除干净。卸砼时，防止砼离析，高度不宜超过2m。③人工摊铺时，按设计厚度，顺序和方向进行摊铺，要反铲扣卸以防离析，松铺厚度一般高出2厘米左右。④振捣时，插入式振捣器与侧模保持50～100mm的距离，防止振动棒碰撞摸板，砼密实的标志是，停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦，泛浆为宜，由板边开始先横后纵各振一边，每次振捣应重叠15cm为宜，同一位置不能振得太久，一般10秒为宜。

2.7 自然气温条件对砼切割时间的控制。 在施工中，诸如材料人员、机械设备以及施工工艺均保持不变的前提下，只要把握好日平均气温，再确定切割的时机，经验数据得知，砼最佳切割缩缝时间为200～240温度小时，优先切割两胀缝间的中间位置，之后再切割各块的中间位置，以次类推要连续不断，直至按设计切割完毕，只要掌握气温变化，才能避免气温变化而失去切割的最佳良机，使砼收缩进而拉断面板的现象。切缝在施工中有两种，其一软切缝，其二硬切缝，根据现行公路规范和设计文件精神，软切一般不宜采用，深度要求1/4～1/5的设计板厚，长宽之比为1.3:1。

2.8 养护工作的控制。 养护是为了砼能在良好的温度和湿度下进行凝结，避免出现收缩裂缝，当砼表面用手轻按无痕迹时.既可进行养生，养生的时间最小为7天，在洒水次数应根据气温条件掌握适当的时间间隔，养护期内保持表面湿润，并采用中粗砂、草袋、麻袋覆盖或粘土围成土埝放水淹没或者用塑料薄膜覆盖，在一个单位体工程可能采用一种方法。当气温低于5C时应做好覆盖保温工作，加强测温，及时采取措施防止受冻。

3、施工过程中的技术保证

3.1 导线：根据一阶段设计施工图表要求，通过实地放线认真做好设计图表的审核工作，进一步落实工程量、高程、平曲线要素超高及与加宽，是否满足技术要求，施工放线正确无误.保证导线顺直、圆滑。

3.2 原材料：进场时必须符合施工技术规范要求，不符合要求的拒绝进场。

3.3 模板安装与清洁：在砼施工中，尽可能采用钢模板，虽成本较大.但可以大大提高工作效率，并提高砼光洁度，改善砼的外观质量。模板安装要牢固，接缝拼装要严密，且模板内面干净。

3.4 劳动力与机械设备：根据单位工程工作量与施工周期，应布设相应的工作面，每个工作面要有足够的劳动力和机械设备，且设备完好率应达到80%以上，只有这样才能保证工程的顺利实施。

4、结束语总之，通过以上的断裂原因，技术措施与技术保证的见解，只要主观上积极努力，遵循砼施工的基本原则，自始至终保持良好的工作作风，克服困难，才能使砼路面断裂现象逐步消失从而质量得到保证，并得到良好的社会评价。