厂区道路混凝土裂缝的形式与防治措施

陈孚

摘 要： 本文从厂区道路裂缝形式展开叙述，证明了对混凝土裂缝加以控制极为必要，并结合施工经验，从路面材料选择等方面采取措施有效控制混凝土施工裂缝。通过该控制措施，可有效预防裂缝产生，提高结构抗裂能力，保证工程建设质量。

关键词： 厂区道路;混凝土裂缝;防治措施

引言

作为一种常用的建筑材料，混凝土在工业建设、道路建设等领域得到了广泛应用。通常混凝土工程都属于带缝工作，因裂缝的产生往往会促使内部材料发生改变，从而导致混凝土承载力、耐久性下降，且对工程质量造成严重影响，甚至会危害到行车安全。从我国的混凝土结构设计规范《GB2011》规定来看：不同环境下不同混凝土结构物其裂缝的宽度有不同的控制标准，一般情况下允许的裂缝宽度为0.2mm～0.3mm。若要想让混凝土不产生裂缝是不现实的，必须付出巨大的经济代价。据大量工程实践可见，混凝土裂缝具有必然性，不可避免，是材料的一种特性，为有效遏制其发展，防止出现危害性，必须采取科学有效的措施予以控制。要求在规定范围内合理控制混凝土裂缝宽度，这也是保障行车安全的关键。通常都会选用素混凝土用于厂区道路施工，其面层往往通过C25以上混凝土现浇形成，除根据需要在接缝区和局部范围（边缘和角隅）外均不配置钢筋。但厂区道路在多种因素的作用下容易产生裂缝等病害，因此应加强对厂区道路病害的防治及路面养护工作。

一、厂区混凝土道路裂缝形式分析

1、干缩裂缝

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05～0.2mm之间，。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀，影响混凝土的耐久性等等。混凝土干缩主要原因是选用水化热较大的水泥，和水泥浆较多水灰比较大，后期养护有关。

2、塑性收缩裂缝

混凝土塑性裂缝一般可分为两类，即塑性沉降裂缝和塑性收缩裂缝，这两种裂缝的形成过程都与混凝土的泌水有关，泌水是指混凝土浇筑捣实后尚未凝结硬化之前，从外表看在混凝土的浇筑面上山现一层清水或者从模扳缝中渗出部分水的一种现象，这是因为水在混凝土拌合物各组分中密度最小。当混凝土成型后的静止过程中，部分密度较大的固体颗粒还会向下沉积，而水则只能向上浮动，一部分水泌出到混凝土的外表面，称为外泌水;另一部分被截留在钢筋及粗骨料的下面形成水囊，水分蒸发后产生孔隙及界面裂缝，从而降低了钢筋与混凝土之间的粘结强度以及水泥石与骨料之间的界面强度，致使混凝土的抗冻、抗渗和抗腐蚀能力减弱，抗压抗折强度降低，这部分水称为内泌水，只有当水泥水化产生的胶结强度足以阻止固体颗粒相对运动或者各种固体颗粒经过迁移已达到紧密堆积状态时，沉积相对停止，泌水才告结束，泌水使混凝土的体积缩小，促成了混凝土塑性裂缝的产生。沁水的原因主要是水灰比大，振捣时间过长造成。

3、沉陷裂缝

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30°～45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。

4、温度裂缝

温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

5、化学反应引起的裂縫

由于混凝土中的水泥水化、浆体中的固体和液体绝对体积的减少。水化产物的绝对体积要小于水化前水泥与水的绝对体积，这种收缩成为化学收缩。化学收缩是不能恢复的，其收缩量随混凝土的龄期的延长而增加，大致与时间的对数成正比，一般在混凝土成型后40多天内增加较快，以后就渐趋稳定。化学收缩裂缝的大小取决于水泥用量的大小。

二、厂区道路混凝土裂缝病害的防治对策

1、合理选择材料

（1）水泥选择。因为大量的水化热会使大体积混凝土出现裂缝，故要选择中热或低热品种的水泥，如 325#的矿渣硅酸盐水泥，其龄期为 28 天的水化热比较。

（2）骨料选择。混凝土中骨料的材质因素对混凝土有很大的影响。第一，粗骨料的选择。对于大体积的混凝土，要根据配筋间距选择粗骨料最佳的最大粒径。在施工条件允许的前提下，尽量选用粒径较大、级配良好的石子。因为大粒径的石子在拌和时可减少用水量，混凝土的收缩也会随之减少;此外，还可减少水泥的用量，从而降低了水化热。一般在施工中，采用粒径为5 mm～40 mm 的石子，拌制 1m3混凝土可减少拌和水15 kg，减少水泥用量20 kg。第二，细骨料的选择。在拌制混凝土时，一般选用中砂或粗砂，因为这样可减少用水量和水泥的用量，从而减少了混凝土的收缩和降低了水化热。第三，控制砂石的含泥量。因为含泥量过大，不仅会增加混凝土的收缩，也会降低混凝土强度。因此，要将砂、石洗干净，以控制石子的含泥量不超过 1%，砂的含泥量不超过 2%。

2、控制混凝土浇筑温度

（1）拌和混凝土时加水或用水将碎石冷却，以降低混凝土的浇筑温度。

（2）在混凝土中埋设循环水管，通入循环冷水以降低混凝土的内部温度。

（3）气温骤降时对混凝土进行表面保温，以免混凝土表面产生过大的温度梯度而引起裂缝。

（4）混凝土出机后，经过运送、卸料、泵送、浇筑、振捣等工序后的溫度，即为浇筑温度。我国规范规定，浇筑温度应控制在 25 ℃，因此在浇筑混凝土时，合理控制振捣时间，浇筑完后要加强混凝土的养护工作。

3、掺入外加剂可减少混凝土开裂

考虑到控制大体积混凝土的开裂问题，还要掺入外加料，其品种主要有：

（1）掺入木质素黄酸盐类，如木质素黄酸钙减水剂，能明显改善混凝土的可易性。如果在混凝土中掺入水泥用量 0.25%的木质素黄酸钙，可减少 10%的拌和水，节约 10%的水泥，从而降低了水化热，而减少混凝土的开裂。

（2）加入适量的粉煤灰。由于粉煤灰的粒状呈球状，具有“ 滚球效应”，能起到润滑作用，改善混凝土的黏塑性和可泵性，从而降低了水化热，而减少混凝土的开裂。

4、错台处理

在处理路面面层错台病害时，应针对不同的病害类型，采取不同的补修措施。对完整的砼面层之间的错台，可用沥青砂或细粒式密级配沥青砼接顺，也可采用细粒式水泥砼或水泥砂浆修补，修补时可用具有亲水性的环氧粘结剂;若错台是因为砼路面板下基础沉降而产生的，则可向板下注浆或采用顶开与注浆相结合的施工法来维修;若错台的砼板已碎裂，则宜至少锯切翻挖1米以上宽度，处理好土基和基层，然后在重新铺筑砼。

5、路面板起拱

这种病害不常见，但一旦出现，则严重威胁行车安全。处理方法是：一旦发现应立即锯切起拱部位板体，锯切挖除约1米宽板块，然后及时重新铺筑挖除部位的砼路面。

6、厂区混凝土路面养护

砼路面的经常性养护工作，主要是清扫路面上的砂石和其他堆积物，面板接缝填封料的修理，防止和减少砼面板的损坏等。具体可归结为以下几个方面：

（1）勤扫。路面要经常清扫，保持清洁，尤其对于丢弃在路面上的石料、金属等硬物应及时扫除，以免行驶在路面上的车辆辗压摩擦路面而引起损坏，对泄露在路面上的焦碳、油品等污染物，应及时冲洗干净，以减少污染物对路面的损害。

（2）勤灌缝。砼路面的养护重点在接缝处。砼面板的伸缩缝及纵缝等缝隙是路面的薄弱环节，要在不同季节及时填充或铲除填缝料。灌缝材料通常用聚氯乙烯胶泥或沥青橡胶等，应经常填满接缝，夏季被挤出的多余填缝料要及时铲除;冬季砼面板及收缩使填缝料欠缺，应予填补。填封前要清除已老化的填缝料和缝内杂物，再灌填缝材料。填缝料要与路面齐平，以保持接缝的完好，表面平顺，行车舒适。

（3）勤削。高于路肩的土或路肩草应经常削，以防路肩积水向路基内渗水，浸软路基，导致路面损坏。

（4）勤疏。两侧边沟应及时疏通，特别是暴雨之后，路堑式路基道路更应注意疏通水沟，否则容易浸软路基或冲毁路基边坡。

三、结束语

综上所述，伴随社会经济的快速发展，也推动了我国道路基础建设发展。厂区道路施工往往选用素混凝土路面，因长期荷载及自然因素影响，路面都会出现病害问题，如裂缝等，导致维修难度增多，严重影响了行车的舒适性及安全性。为此，必须重视厂区道路质量问题，有效防治裂缝。只有在充分掌握裂缝类型及形成原因的基础上，才能保证采取的措施切实可行，才能提升工程质量。

参考文献

[1]王娟.李伟臣;水泥砼路面裂缝产生的原因及防治措施[J].科技信息.2010年36期.

[2]杨军.高建东;水泥砼路面早期裂缝产生的原因及防治[J].科技视界.2013年08期.

[3]何维义;水泥砼路面早期裂缝产生原因及防治措施[J].科技创新导报.2010年08期.

[4]李伟. 水泥混凝土路面裂缝的原因及维修措施[J]技术研发， 2011（10）：72-73.

[5]吕升文;关于水泥砼路面施工裂缝的探讨[J].太原市中小企业工程技术人才发展促进会会议论文集.2015年1月.