摘要：水泥混凝土路面作為一種剛度大、擴散荷載能力強、穩定性好的路面結構，在我國高等級公路建設上得到了廣泛的應用。但由于交通荷載日益重型化，交通量大幅度增長，路面損壞不斷加速。其中以產生裂縫最為突出。文章通過分析混凝土路面裂縫產生的原因，提出預防措施，希望對混凝土路面施工質量控制有一定的借鑒意義。
　　關鍵詞：質量控制，混凝土，路面，裂縫，措施
　　前言
　　目前我國高速公路、市政道路、廠區道路有很大一部分采用水泥混凝土路面。它是以水泥漿為膠凝材料，以骨料為剛架形成強度的一種高級路面，具有剛度大、強度高、耐磨性好、整體性與穩定性優等特點。但是，水泥混凝土路面受施工工藝、使用環境等因素的影響常會發生很多病害。如裂縫，它會把路面板分為數塊，將破壞路面結構的整體性，使路面逐步喪失整體剛度，直至失去承載力而影響使用功能。根據以往混凝土路面施工的經驗，引起裂縫等質量問題的原因及其預防措施，主要有如下幾個方面。
　　1混凝土強度偏低
　　由于施工條件的復雜性、原材料不符合要求、施工工藝不妥、施工配合比不合理、施工時偷工減料、水灰比大、振搗不密實、過振、養護不規范、齡期不足等原因，路面強度達不到設計強度，同時混凝土路面在軸載的反復作用下產生的荷載應力與其它應力共同作用達到或超過其允許應力時，便產生裂縫，如此繼續作用，將導致混凝土路面破壞。因此，在施工過程中應加強技術、質量管理，通常預防措施有：
　　（1）嚴格控制原材料質量。水泥、砂、碎石、水等原材料在使用前進行性能指標試驗，不合格的不得使用。粗、細集料進行篩分試驗，使得級配合理。進行配合比設計、試配，施工中嚴格按照施工配合比正確投料。控制好混凝土的出廠質量，采用強制式攪拌機攪拌，攪拌時間一般不少于90秒，摻外加劑時不少于120秒，混凝土攤鋪時的坍落度一般控制在10～30mm。
　　（2）配制混凝土時，應嚴格控制水灰比和水泥用量，選擇合適的砂率，防止因水灰比過大、水泥用量過大或砂率過大導致龜裂。
　　（3）在混凝土澆注前應將基層澆水濕透，避免因基層吸水過大而產生裂縫。
　　（4）嚴格控制混凝土路面各工序的施工質量，尤其要注意“振搗密實”，實踐證明，在同樣的施工條件下，振搗密實處出現裂縫的幾率比未振搗密實處出現裂縫的幾率小得多，對于邊角部分，一般排振架難以振搗密實，需配以單獨的插入式振搗棒進行補振，同時，應防止混凝土過度振搗或抹平而導致水泥和細集料過多上浮于表面，造成縮裂。
　　（5）控制路面混凝土厚度，嚴格按設計標高支模，混凝土應按虛鋪高度進行攤鋪，振搗后如缺料應及時補添，以保證混凝土面板的厚度滿足要求。
　　（6）模板接縫嚴密、底部進行封堵，防止因漏漿造成邊部蜂窩、麻面。
　　（7）應及時覆蓋，防止炎熱或大風天氣表面游離水分蒸發過快、體積急劇收縮而導致的開裂，并加強養生期內的灑水工作，保持表面濕潤，在混凝土未達到設計強度時，嚴禁開放交通。
　　（8）高溫施工應添加緩凝劑，并及時覆蓋，勤灑水，保持表面濕潤。當晝夜平均氣溫低于5℃或最低氣溫低于-5℃則屬于冬季施工，應按冬季施工措施處理，而當晝夜平均氣溫低于-5℃時，應停止施工。
　　（9）為防止混凝土路面的不規則裂縫，可采用一些新材料、新工藝，如聚丙烯網狀纖維，實踐證明，在混凝土中摻聚丙烯網狀纖維可以增加塑性混凝土的抗張力和韌性，因而減少混凝土塑性收縮龜裂的形成，施工后的檢測結果證明水泥混凝土中采用聚丙烯網狀纖維能有效抑制混凝土面層龜裂現象。
　　2基層強度與剛度不足
　　基層是傳遞混凝土面層作用力、保證路面的整體強度、防止唧泥和錯臺、延長混凝土路面使用壽命的重要結構層。
　　因此，基層施工應注意：
　　(1)盡量采用強度和剛度較大、施工均勻性好的水泥穩定碎石作為基層。
　　(2)控制好原材料和施工配合比。采用穩定土拌合站—電子秤量、電腦配料，保證拌合質量。
　　(3)通過試驗段確定虛鋪系數，施工時，嚴格按虛鋪標高進行攤鋪，攤鋪過程中，應及時檢查攤鋪標高是否正確，如有錯誤，應及時更正，保證設計厚度和平整度。
　　(4)嚴格控制碾壓作業，應由邊到中、由慢到快、由輕到重，并應錯1/2~1/3輪寬，并及時檢測壓實度，以保證壓實質量。
　　(5)增強基層排水功能。主要靠減少用砂（石粉）量來實現。在實際施工中，施工現場技術人員和監理工程師往往片面要求基層的表面光潔平整，而有意加大施工用砂（石粉）量，而導致基層排水性能減弱。雖然施工定額中，水泥穩定碎石，只有碎石，但是施工中往往加砂混合，一般加砂量為700-800Kg/m3。實際上，在施工時控制粒徑0.05-0.5mm的用量以200-300Kg／m3是比較合適的。
　　(6)基層施工寬度應比混凝土面層每邊寬出30～50cm，保證面層邊部受力向下傳遞的影響角符合要求。
　　3土基的穩定性差、不均勻
　　剛性路面之下土基承受的應力比較小，因此混凝土路面無需對土基的強度提出過高的要求。然而，土基的穩定性差或不均勻時，在軸載的反復作用和周圍水的影響下，會出現較大的不均勻變形，這仍將導致混凝土路面使用品質的下降和路面板的損壞、斷裂。
　　因此，在路基施工中，應注意：
　　（1）要特別注意路基的均勻壓實。應分層填筑、分層碾壓并按要求控制好壓實厚度，一般以20cm為宜，碾壓時將含水量控制在最佳含水量±2%，保證壓實質量。
　　（2）隔斷或減小地下水對路基的影響。在路基排水不良地段可增加墊層并在路基坡腳處設置排水溝，在涵背、橋臺背等部位可采用透水性材料回填，濕軟地段路基填筑時，為增加路基的穩定性，底部可采用鋪設土工格柵、插排水板、施打粉噴樁等方案進行處理。
　　（3）保證路基邊坡的穩定性。一般路基邊坡坡率為1:1.5，浸水路基邊坡坡率則應放緩至1:1.75，同時，邊坡坡面應進行防護，如漿砌片石、植草、預制塊滿鋪等。
　　4溫度應力
　　4.1收縮應力
　　水泥混凝土路面直接暴露在大氣中，受四季氣溫變化和晝夜溫差的影響，混凝土路面的溫度也隨之產生變化，產生收縮與膨脹等變形，尤其是帶狀結構的道路，溫度變化引起的縱向變形更為突出。一旦溫度變化所產生的變形受到約束，不能自由伸縮，路面將產生巨大的收縮應力。這一應力作用于新澆筑的混凝土路面，由于混合料在終凝以后很短的時間內容許拉應力極低，混凝土路面常會出現橫向貫穿裂縫。
　　4.2翹曲應力
　　由于混凝土板、基層、土基的熱導性能較差，當氣溫變化快時，混凝土板面與板底產生溫差，因而板底與板頂的脹縮變形大小不同。這些變形又將受到板的自重、地基反力和相鄰板的鉗制作用，因而產生溫度翹曲應力，尤其是在板角隅位置，翹曲應力更大。目前施工中重點考慮荷載應力和溫度翹曲應力兩方面共同產生的綜合疲勞作用，實踐表明，水泥混凝土路面板長控制在5米左右時，一般很少因溫度翹曲應力作用而破壞。
　　因此，針對溫度應力對混凝土面板的影響，在施工中應注意：
　　(1)設置溫度脹縫，一般縱向每200米設一道、縫寬2cm并采用泡沫板填縫，嚴禁采用木條等不合格材料填塞脹縫。脹縫兩側相鄰的縮縫處應設置傳力桿，傳力桿采用光圓鋼筋，并在其一端涂抹瀝青，以利于傳力桿和混凝土間的伸縮滑動，防止出現拱板現象。
　　(2)施工時應盡量控制工作溫差，及時切縫，一般當氣溫高于20℃時，切縫時間控制在16~22小時。
　　(3)提高基層表面的平整度、減小混凝土收縮和膨脹時與基層間的滑動磨阻力。
　　(4)在脹縫兩側板角隅處設置補強鋼筋，減小翹曲應力的影響。
　　(5)縮縫間距控制在5米左右并避免嚴冬卜霜期施工，減小翹曲應力。
　　5橋涵結構物與路基接頭處易產生裂縫等病害
　　因此，應注意：
　　(1)嚴格控制臺背回填質量。
　　(2)加設補強鋼筋網對混凝土面板進行補強。
　　6其它控制要素
　　除上述各種原因造成混凝土面板裂縫外，混凝土面板的抗滑構造、平整度等也影響其使用質量，因此，在施工中也應該重點控制：
　　(1)保證抗滑構造深度。采用刻紋機刻紋，深度一般為3mm。
　　(2)平整度應滿足設計要求。在施工中應嚴格按設計標高支模，模板平順、無錯臺；振搗后根據料的多少情況，及時補料、鏟料；加強振滾和收光質量，一般應保證四遍收光；收光時應在其終凝前將外露小石子壓入混凝土內，且可以采用一些小型收光機械，如圓盤磨光機等，以保證其表面平整度。
　　7結束語
　　水泥混凝土路面廣泛應用于路面工程，而影響其質量的因素較多，每一項都有可能引起裂縫等質量問題，因此，在施工中應嚴格控制，保證質量。
　　參考文獻
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