1、最新【精品】范文 參考文獻 專業論文水泥混凝土路面裂縫的成因分析及防治水泥混凝土路面裂縫的成因分析及防治 摘要:本文依實際工程的施工為例，對水泥混凝土路面產生各種裂縫的原因進行了詳細地分析與探討，找出裂縫的成因，在路基的成型、施工、控制及水泥混凝土的施工工藝、原材料的選擇、配合比的控制等各個方面對預防裂縫提出了相應的預防措施。 關鍵詞: 路基沉降 水灰比、路面接縫、氣溫變化 配合比 裂縫 防治 中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號： 某廠區新建道路工程，路面設計為汽20和汽30兩種等級，厚度為240MM與300MM，面層混凝土28d抗彎強度分別為不小于4.5Mpa5.0Mpa,寬度分

2、12m、9m、7m三種，路拱為直線型，分單坡、雙坡兩種形式。基層采用二灰砂礫基層（配比為石灰：粉煤灰：砂礫8：17：75，厚度:兩層200mm），路基壓實系數0.93，屬重型標準。面層采用水泥混凝土（普通硅酸鹽水泥），其中石料強度不低于二級，且應有一定級配，砂以中偏粗砂為宜，相應混凝土砂率不大于0.30。混凝土面板采用等厚式，依JTG D40-2002規范規定自行劃分板塊，表面構造深度為0.6mm，并且以規范要求設置縱、橫縫（平縫、脹縫、縮縫），縱縫與脹縫處設置鋼筋與傳力桿。面層總面積達50000m2,共11條道路縱橫交錯，交叉路口較多。施工期間在5月8月份，采用機械攪拌、機械碾壓。在施工時加

3、強了工序間質量控制與管理并對施工工藝在現場實時時行了改進，仍在混凝土澆筑后出現面板裂縫(包括面板的干縮裂縫)，經現場檢查，絕大部分裂縫發生在混凝土面板澆注后的12天內，位置大多在距縮縫1米的范圍內，個別也有在面板縱縫處開裂的。且縫寬隨時間的推移由細發展到寬，細的只有0.1mm，縫深度有的貫通板面，嚴重時面層也會斷裂。總體上橫向縫較縱向縫居多。 1、原因分析 造成面板開裂的因素很多。路面是大面積薄壁結構，大平面薄壁結構是最易于開裂、斷裂和斷角的結構。當混凝土面板的抗拉、抗折強度低于混凝土的收縮和變形應力時，裂縫就會產生，而隨著時間、氣溫等環境變化以及雨水、養護用水等浸入，或者行車作用，會導致裂縫

4、程度加重。根據裂縫的檢測與現場觀測，水泥混凝土面層裂縫主要有表層、貫通裂縫兩種，其產生的原因分析如下： 1.1表面裂縫 水泥混凝土路面表層裂縫主要表現形式為龜裂，縫深度較淺。主要是由混凝土設計強度（抗拉、抗彎）、砼配合比、原材料、施工方法等造成的。 混凝土設計強度、配合比、原材料不當有幾個方面：a水泥量大b砂率過小或過大c外加劑使用不當（摻量大，混凝土在重力作用下產生離析或者早強劑的使用）d原材料使用不當（水泥品種泌水性大、砂粒徑小、碎石級配差等）e混凝土塌落度大、和易性差、水泥漿分離，由極限拉伸值較大而產生裂縫。 1.2貫通裂縫 是指貫穿板厚的縱橫裂縫，由于施工分幅與施工縫留設基本相同，使得

5、縱向裂縫較少。形成的原因有：a路基土質承載力不足，碾壓壓實度局部未達標或基底水浸b二灰基層集中攪拌不均勻，配合比誤差大或未分層。基層組成料生石灰粉內部有未篩分的石灰大顆粒，且發生顆粒較集中部位c面層混凝土澆筑遇大風、雨天施工，混凝土振搗不到位d面層壓面晚、切縫時間掌握差e未使用早強型減水劑f養生時間短，通車早g溫度、濕度等幾個方面。 2、減少水泥混凝土裂縫的預防措施 針對以上分析的原因，力求極大程度減少混凝土裂縫為目的，達到混凝土面層施工能早期預防裂縫產生為最終目標，結合以往工程實際情況以及裂縫處理的先進方式方法，具體措施及方法如下： 2.1 保證路基最佳密實度 為保證路基有足夠的強度和穩定性

6、，就必須把沉降量減小到最小，尤其要避免發生嚴重的不均勻沉降。為減少填方路基因地基沉降而造成的路基變形，在填筑路基前，先清除地基表面的農作物、樹木雜 草以及腐殖土或建筑垃圾，然后用重型壓路機械多遍碾壓，使地基壓實度不小于95%，從而減少路基的塑性變形和滲透系數,增加穩定性，同時加強最佳含水率的控制手段。 2.2 提高基層的強度與穩定性 二灰基層適于水泥混凝土道路基層，石灰土宜作為底基層，不宜作為水泥混凝土路面的基層。基層強度的均勻性及平整度對混凝土面板質量影響較大。2.3 施工溫度、濕度對混凝土的影響 (1)早期:自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束，由于彈性模量的變化，在內部形成殘余應力。 (2

7、)中期:這個時期溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起。 (3)晚期:混凝土完全冷卻以后，溫度應力主要是外界氣溫變化所引起且與前兩種的殘余應力相迭加。2.4 控制溫度和改善約束條件 (1)控制溫度: 1)采用改善骨料級配等措施以減少混凝土中的水泥用量;2) 熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；3)進行表面保溫，以免混凝土表面發生急劇的溫度梯度; (2)改善約束條件: 1)合理地分縫分塊;2) 合理的安排施工工序;3) 添加外加劑 2.5 嚴格控制混凝土的配合比和水灰比 水泥:不以水泥的強度等級使用水泥，而以水泥實測抗折強度按不同交通等級來使用，同時參考抗壓強度，優選順序

8、依次為道路水泥、硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥 集料；為了減小變形，控制開裂，路面所用的粗集料級配與國標完全不同。規定路面即使級配合格也不得使用統料。規定碎石公稱最大粒徑不應大于31.5mm。 （3）外加劑：路面與其他結構相比是薄壁結構，防裂要求其28d收縮率比由135%降低為120%；高效減水劑與普通減水劑的界限減水率由12%增大為15%。 （4）粉煤灰等摻合料路面使用的粉煤灰等級必須是、級粉煤灰，不得使用 級灰。 砂的細度：細度模數應在2.03.5之間，以保證路面有足夠的抗滑橫向力系數，不允許面層使用細度模數小于2.0的細砂或特細砂。 （5）其他材料：主要有鋼筋、接縫材料、傳力桿套帽，塑料

9、薄膜、養生劑等。 2.6 混凝土路面的接縫 2.6.1 脹縫:脹縫應與路面中心線垂直，段內配置鋼筋網和傳力鋼筋。 2.6.2 縱縫：兩幅面板處的縱縫，用螺紋鋼筋制成的拉桿連接，拉桿位置在1/2板厚處。 2.6.3 縮縫: 為抵抗混凝土的冷縮應力而設置的縮縫，均應使用切縫法。切縫法主要是用切縫機切割，且深度要一致。切縫時間要及時，過早會破損混凝土，過晚面板會斷裂。 2.6.4 施工縫:其位置應與脹、縮縫的設計位置相吻合，其設置方法和要求與脹縫相同,施工縫應盡可能減少。 2.6.5 填縫:填縫要及時，在混凝土養護期后立即進行。 2.7 混凝土的早期養護 實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數是不同深度

10、的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成。混凝土的早期養護，一方面使混凝土免受不利溫度、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。另一方面使水泥水化作用順利進行而達到設計的強度和抗裂能力。 結束語：綜上所述：混凝土是一種非勻質脆性材料，由骨料、水泥、水以及存留在其中的部分氣體組成，在具有一定的溫度和濕度情況下，混凝土硬化并產生體積變形，由于組成混凝土的材料其變形不一致，互相約束產生初始應力，造成在骨料與水泥石粘結面之間或水泥石本身之間產生不規則也不連貫的微細裂縫，在外界因素影響下，還可能發展成宏觀裂縫。目前對混凝土道路出現裂縫嚴重的面板只有鏟掉重澆新板，面板裂縫輕微且不再發展的，可以采取修補。 由于設計、施工、使用過程中存在的某些不足，也由于混凝土內在原因及溫度變形、濕度變化、地基不均勻沉陷變形等，影響混凝土道路的施工質量，在水泥混凝土路面施工時難免發生各種類型的裂縫.關于水泥混凝土路面的裂縫現象的諸多理論和工藝隨著科學技術不斷進步，有待進一步完善和改進。特別是水泥混凝土路面施工的新材料、新技術和新工藝水平在施工中的使用，將對水泥混凝土路面裂縫的防治起