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關鍵詞：水泥混凝土，路面裂縫，原因分析
引言： 我國著名混凝土裂縫專家王鐵夢經(jīng)過大量的研究認為：“混凝土的裂縫是不可避免的，但有害程度是可能控制的”?；炷翆＜业难芯空f明了混凝土裂縫的普遍性與必然性，同時也指出了防止混凝土裂縫的可能性與必然性。科技論文，原因分析。在我國，作為高等級的水泥混凝土路面，發(fā)展十分迅速，目前，水泥混凝土路面每年的建設里程已超過1.5萬公里，而且還有加速發(fā)展的趨勢，但水泥混凝土路面所面臨的挑戰(zhàn)也是相當嚴峻的，突出的問題有：破環(huán)嚴重，破損速度較快，修復困難。其裂縫正成為水泥混凝土路面的質(zhì)量通病之一，必須引起重視，認真分析其原因，積極采取預防措施加以防治。本文主要從水泥混凝土路面裂縫的分類，產(chǎn)生的原因以及預防措施，談一些淺顯的看法以供借鑒。
一 水泥混凝土路面裂縫的分類
1.1 按裂縫在厚度方向發(fā)生程度分 ①表面裂縫。科技論文，原因分析。主要是由混凝土混合料的早期過快失水干縮引起的厚度方向未完全斷裂的裂縫，其主要表現(xiàn)形式為不規(guī)則短小裂縫；②貫穿裂縫。由水泥混凝土表面裂縫發(fā)展而產(chǎn)生的已完全折斷成兩塊以上的裂縫（也稱斷板）。
1.2 按裂縫發(fā)生的方向分 ①橫向裂縫。垂直于行車方向的有規(guī)則的裂縫；②縱向裂縫。順路方向出現(xiàn)的裂縫；③斜向裂縫?？萍颊撐?，原因分析。不平行于順路方向及不垂直于行車方向的裂縫；④交叉裂縫。兩條或兩條以上相互交錯的裂縫。
1.3 按裂縫發(fā)生的時期分 ①早期裂縫?；炷谅访鏉沧⑼瓿珊螅赐瓿捎不烷_放交通就出現(xiàn)的斷板，稱為早期裂縫和施工裂縫；②使用期裂縫。混凝土路面開放交通后出現(xiàn)的裂縫，也稱后期裂縫。
二 水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因
導致水泥混凝土路面產(chǎn)生裂縫的原因很多，且較復雜，引起水泥混凝土路面產(chǎn)生裂縫的根本原因在于溫度應力與荷載應力超過混凝土的抗拉強度或者是混凝土的自身收縮（包括失水收縮和溫度收縮）及其與基層間的強大摩擦力（包括靜摩擦力和粘結剪應力）。這兩個方面與施工工藝和混凝土材料本身有著關系。
2.1 施工原因：水泥混凝土路面的施工，是保證工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。合理利用施工機械，施工工藝和施工方法對避免和預防混凝土路面的早期裂縫尤為重要。
2.1.1 基層施工原因：混凝土路面的基層必須剛度大、整體性強和水穩(wěn)性好。常用的基層結構有石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石、石灰土、工業(yè)廢渣類等半剛性基層。石灰土宜作為底基層，不宜作為水泥混凝土等高級路面的基層。石灰土的初期強度和水穩(wěn)性較低，同時干縮，冷縮易產(chǎn)生裂縫。科技論文，原因分析。
2.1.2 面層施工原因①混凝土混和料攪拌不足或過分，振搗不密實，形成混凝土強度不足或粗細骨料離析分層，易導致早期開裂。②混凝土在拌和時，由于水化熱產(chǎn)生較大的內(nèi)外溫差，其產(chǎn)生的溫度應力大于混凝土本身的強度時就會產(chǎn)生裂縫。③混凝土在運輸時，由于運距較長或路面不平顛簸振動作用，使混凝土混合物產(chǎn)生漏漿失水以及分層離析，也會使?jié)矒v后的路面產(chǎn)生裂縫。④養(yǎng)護不及時或養(yǎng)護方法不當，使混凝土失去凝結硬化所需的水分，從而形成干縮裂縫。⑤沒有及時進行路面切縫，混凝土在凝結硬化過程中產(chǎn)生較大溫度應力，由熱脹冷縮原理，在混凝土板較薄弱處形成不規(guī)則的貫穿裂縫，主要以橫向裂縫為主。⑥施工過程中由于種種原因過早的通車，使混凝土在未達到設計強度前就承受荷載，也會產(chǎn)生早期裂縫。
2.2 材料原因
2.2.1水泥的選用。通常應選用強度高、干縮性小、抗磨性能及耐久性能奸的水泥,施工時根據(jù)公路等級、工期要求、澆筑方法、路用性能要求、經(jīng)濟 性等因素選用合適的水泥品種從標號。
2.2.2粗谷料。粗骨料的強度應高于混凝土標號的1.5倍,其壓碎值不宜大于2O%;骨料的強度要符合質(zhì)量要求,通過硫酸鈉溶液浸泡,然后烘干,經(jīng)5次循環(huán)的重量損失不宜大于8%.;粘土、淤泥、塵屑、硫化物和硫酸鹽、有機質(zhì)、云母、輕物質(zhì)及針片壯顆粒等有害雜質(zhì),要采取高壓水沖洗等措施將其控制在3%以內(nèi)。
2.2.3 混凝土配合比設計的合理與否，影響著混凝土路面的強度與施工質(zhì)量，應嚴格控制混凝土的配合比?；炷恋膯挝凰嘤昧科?，水灰比偏大都易使混凝土面板產(chǎn)生裂縫。
三 預防措施
3.1 從施工工藝上控制
3.1.1基層質(zhì)量的控制
①基層應采用水泥穩(wěn)定類基層，有條件的地方建議采用水泥穩(wěn)定風化料基層。應控制水泥的含量，不宜過高，也不宜過低，過高容易產(chǎn)生裂縫，過低強度不夠，穩(wěn)定性差。水泥含量一般控制4—5%為宜。科技論文，原因分析。②建議采用廠拌法拌合基層料，能保證拌合物的均勻性和配料準確，質(zhì)量容易控制。科技論文，原因分析。③基層施工時，采用拉鋼線的方法嚴格控制頂面標高和平整度，按照規(guī)范要求進行碾壓，確?；鶎拥膲簩嵍冗_到95%。④加強基層的養(yǎng)護工作，在混凝土路面施工之前應保證基層面的濕潤狀態(tài)。⑤為減少混凝土與基層之間的摩阻力，建議采取在基層面上加鋪塑料薄膜或灑布粘層油的方法。
3.1.2 混凝土面層的質(zhì)量控制
水泥混凝土路面產(chǎn)生裂縫的根本原因在于混凝土的極限拉伸，應變值太小，不足以抵抗干縮變形和溫度變形。為了提高混凝土的極限拉伸應變值或抗拉強度值，改善路面的抗拉能力，可采 取以下措施：
(1)混凝土的極限拉伸值隨著抗壓強度的提高而有所提高，因此提高混凝土的抗壓強度可提高其抗裂性能。目前水泥混凝土 路面多采用m2C30、C35較高標號的混凝土。
(2)采用碎石配制混凝土。因為采用碎石配制的混凝土的極限拉伸值比用一般卵石配制的混凝土提高30%左右。
(3)控制混凝土骨料的最大粒徑。采用最大粒徑較小的骨料配制混凝土時，可以提高混凝土的極限拉伸值。因此《規(guī)范》中 限制骨料最大粒徑在一般公路中不超過40mm，在高等級公路中 不超過35mm，甚至限制在25mm以下。
3.2 從材料上控制
3.2.1 應盡量選用強度高、收縮性小、安定性好、耐磨性強的普通硅酸鹽水泥，不同標號和不同品種的水泥嚴禁混合使用，檢驗不合格的水泥禁止使用。水泥標號不得低于325號。
3.2.2 粗細骨料的含泥量一般不能超過3%，石子應該有一定的硬度和抗壓碎能力，粒徑不得大于40mm,砂應選用潔凈的中砂，骨料的級配應良好，以確?；炷?/p>
3.2.3加適當?shù)耐饧觿Ｒ话銇碚f，加減水劑可以減少混凝土 的用水量，改善混凝土的和易性，降低水分蒸發(fā)速度，減少混凝土的收縮值。拌合物具有足夠的強度。
四 結論
我們永遠不可能戰(zhàn)勝裂縫，不可能消滅裂縫，不可能杜絕裂縫，只能控制裂縫，允許無害裂縫的存在，要求不出現(xiàn)和少出現(xiàn)有害裂縫，并把無害裂縫減少到最低限度。這說明了由于設計、施工、使用過程中存在的某些不足，也由于混凝土內(nèi)在原因及溫度變形、濕度變化、地基不均勻沉陷變形 的影響，在水泥混凝土路面上難免發(fā)生各種類型的裂縫。但 只要嚴格執(zhí)行施工操作規(guī)程和技術要求，在施工中切實抓好基層強度、混凝土的配和比設計、施工工藝、切縫時間和深 度、混凝土的養(yǎng)護等各個環(huán)節(jié)，通過改善混凝土的質(zhì)量和路面 結構并采取有效的澆注后的防治措施，水泥混凝土路面的裂縫現(xiàn)象是可以避免的。
參考文獻
1.《中小企業(yè)管理與科技》2009年8月上旬刊供稿文/劉斌
2.公路水泥混凝土路面施工技術規(guī)范.人民交通出版社，2003，07.
3.水泥混凝土路面斷裂成因及對策分析朱建飛、李俊2010
關鍵詞:水泥混凝土;路面;病害;措施
水泥混凝土路面以其抗壓、抗彎、抗磨損高穩(wěn)定性等諸多優(yōu)勢得到普遍應用，但往往因工程量小，施工工藝簡單，非主線工程等因素，放松對其質(zhì)量控制細節(jié)的要求，從而出現(xiàn)不同程度的病害。
1.水泥砼路面病害產(chǎn)生的原因
1.1裂縫類病害的成因分析
由于水泥砼路面的非均質(zhì)性、低韌性及現(xiàn)場環(huán)境條件和施工工藝水平的可變性，很難完全避免砼面板的開裂，因此，裂縫類病害在水泥砼路面病害中較為常見。
縱向裂縫是順道路中心方向出現(xiàn)的，修補不及時，往往會變成貫穿裂縫。出現(xiàn)的主要原因是：（1）、路基發(fā)生不均勻沉陷；（2）、砼面板厚度與基礎強度不足導致產(chǎn)生荷載型裂縫。
橫向裂縫是沿著與道路中心線大致垂直的方向產(chǎn)生的，出現(xiàn)的主要原因是：（1）、砼路面鋸縫不及時，砼面板由于溫縮和干縮發(fā)生斷裂；（2）、由于切縫深度過淺，應力沒有釋放，因而在臨近縮縫處產(chǎn)生新的收縮縫；（3）路基發(fā)生不均勻沉陷；（4）、砼面板厚度與強度不足，在荷載和溫度應力作用下產(chǎn)生強度裂縫。
斜向裂縫橫貫砼路面板角或與行車方向相交成銳角，主要原因是由于下臥土層發(fā)生唧泥病害或不均勻沉陷而使板邊喪失支撐，在重載反復作用下產(chǎn)生裂縫。
交叉裂縫表現(xiàn)為砼面板裂縫相互交叉，主要是不良路基土的不均勻沉降導致的，此外，超載、重載的重復作用也可能引起這種破壞。
1.2變形類病害的成因分析
唧泥產(chǎn)生的主要原因是雨水沿接縫或裂縫滲入基層，在行車荷載作用下，基層的粉細料和水一起被擠出，使基礎逐漸失去支撐能力，最終發(fā)生砼面板斷裂。
錯臺病害產(chǎn)生的原因是：（1）、唧泥病害處理不及時或不當，路基細料在抽吸作用下向后方板移動、堆積，造成前板低，后板高的錯臺現(xiàn)象；（2）、基礎不均勻沉降，導致縫的兩側(cè)形成臺階。
沉陷通常是由于路基土沉降或固結所引起的，特別是接近橋涵構造物處或道路加寬部分會由于壓實不足而往往會產(chǎn)生沉陷。
拱起表現(xiàn)為接縫處板塊出現(xiàn)向上隆起，橫縫兩側(cè)的板體明顯抬高。產(chǎn)生的主要原因是：（1）、脹縫被砂、石、雜物堵塞，使板伸脹受阻；（2）、脹縫設置的傳力桿水平、垂直向偏差大，使板伸脹受阻；（3）、長脹縫砼板在小彎道、陡坡處以及厚度較薄時，易發(fā)生縱向的失穩(wěn)，引起拱脹；（4）、由于基層中存在生石灰及不穩(wěn)定的廢渣，自身發(fā)生反應導致路面拱脹。
1.3接縫損壞類病害的成因分析
接縫損害類病害通常表現(xiàn)為水泥砼路面縱橫縫兩側(cè)50cm寬度內(nèi)，板邊緣砼開裂或成破碎，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是：（1）、脹縫被泥砂、碎石等雜物堵塞或傳力桿設置不當，阻礙了板塊熱膨脹，過大的溫度應力使板邊脹裂；（2）、縮縫使砼板形成臨空面，再加上填縫料質(zhì)量不能保證，使得板邊在車輪荷載反復作用下被壓碎；（3）、由于切縫時間過早，使縫邊較早受到損傷導致日后損壞；（4）、填縫料質(zhì)量差，如粘結強度低，延伸率及彈性差，不耐老化，填縫料與縫壁粘結不牢靠等。
1.4表面缺陷類病害的成因分析
表面裂紋產(chǎn)生的主要原因是：（1）、鋪筑后的砼表面游離水分蒸發(fā)過快，體積急劇收縮導致開裂；（2）、砼配合比不合理，水泥用量、砂率過大；（3）、砼表面過渡振蕩或抹平；（4）、養(yǎng)護不及時。
起皮表現(xiàn)為面層3-13mm深的砼品質(zhì)變壞而產(chǎn)生脫落，主要是由于砼路面施工中過度抹面，使用的集料質(zhì)量不合格或砼配合比不當（如細集料過多）引起的。
露骨是指砼路面在行車作用下水泥砂漿磨損或剝落后石子裸露的現(xiàn)象。主要是由于：（1）、施工時混合料塌落度小或摻入早強劑不當，在平板振搗后，砼就開始凝結，以至待輥筒滾壓和收水時，石子已壓不下去，抹平后，石子外露表面；（2）、水灰比過大或水泥的耐磨性差，在行車作用下很快磨損或剝落。
坑洞一般表現(xiàn)為路面板表面呈現(xiàn)孔洞狀，一般孔的直徑為2.5mm-10mm，深度為1mm-5mm。主要原因是：（1）、施工質(zhì)量差或砼材料中夾帶朽木、紙張和泥塊等雜物；（2）、某些車輛的金屬硬輪或掉落硬物的撞擊。
2.預防措施
2.1設計階段
2.1.1路基設計要對軟土路段的土基按規(guī)范要求予以處理。路面結構設計要根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，考慮車輛超限超載、多雨氣候等不利因素的影響，在設計理論厚度的基礎上適當增加基層的厚度，并選擇水穩(wěn)性較好基層。
2.1.2砼路面配合比設計，要用一個連續(xù)級配的粗集料作為骨架，用另一個連續(xù)級配的細集料填隙，從而形成一個既具有高密實度，又具有高內(nèi)摩阻力的密骨架結構。
2.2 施工階段
2.2.1路基施工過程中，要嚴格按規(guī)范要求選好填料，控制填料松鋪厚度和粒徑，土石要均勻混合，路基要形成一定的橫坡度，排水要順暢，含水量盡量接近或達到最佳含水量，使路基碾壓密實，強度均勻，防止路基不均勻沉降。
2.2.2基層施工要選用合格材料，要嚴格控制基層頂面平整度、橫坡度，以確保水泥砼板厚薄均勻，減少砼板與基層頂面的摩阻力；厚度和壓實度要達到設計要求，使路基具有足夠強度；嚴禁使用松散材料處理基層不平整表面或標高。在水泥砼澆筑前應先檢查基層強度，只有強度（彎沉值或回彈模量）及各項指標達到要求后，方可組織砼面板施工。
2.2.3水泥砼面層施工在原材料的選用上要確保質(zhì)量，水泥與集料必須符合公路技術規(guī)范要求，粗集料要分級后混合，嚴禁使用統(tǒng)料；細集料細度模數(shù)要達到中、粗砂的要求，且含泥量不超標準。
原材料拌合前要測定砂石料含水量，調(diào)整施工配合比，嚴格控制砼配合比和水灰比，合理使用減少劑，攪拌要均勻，塌落滿足要求。盡量縮短砼的運輸距離和出料高度，以免砼產(chǎn)生離析現(xiàn)象。模板要采用鋼模，高度與砼板厚度一致，立模要堅實，采用適當措施，防止模板底部漏漿。砼混合料攤鋪要平整，振搗要充分、密實，并不能過振。抹平工序非常重要，操作人員要在空架設置上進度抹平，切勿直接蹲在砼板面操作，砼板平整度必須達到規(guī)范要求。在氣溫較高時施工砼板，表面修整要及時，修整過程要設遮陽棚，避免陽光直射，硬化后要灑水使路面保持濕潤。
2.2.4施工機械，先進的機械設備是水泥路面的質(zhì)量保證。砼路面施工盡量采用先進的、具有自動進料計量的較大型機具設備，并配備齊全。嚴禁使用淘汰的小型機具。
2.3養(yǎng)護階段
【摘要】早期水泥混凝土路面裂縫對后期施工質(zhì)量影響很大，本文簡述了早期水泥混凝土裂縫的危害、類型、影響因素，以及預防措施。
【關鍵詞】水泥砼路面；夏季施工；早期裂縫；分析與防治
水泥砼路面有著強度高，實施快，所需大型機械設備少的特點，成為農(nóng)村公路，尤其是村道建設的首選。在鎮(zhèn)江市的農(nóng)村公路建設中大量采用此種形式。水泥混凝土路面的施工工期一般都集中在每年的6-9月份高溫季節(jié)，由于種種原因, 其表面經(jīng)常在混凝土初凝后至開始養(yǎng)護之前就產(chǎn)生裂縫, 特別是夏秋季中午施工的路段, 具有較大水平表面的混凝土,裂縫產(chǎn)生更為突出。針對這一現(xiàn)象, 本文根據(jù)這類混凝土路面夏季施工的特點, 提出了一些簡便易行的夏季施工早期裂縫防治措施。
1 早期裂縫的危害
早期裂縫是水泥砼路面常見病害之一, 由于它是以裂縫形式出現(xiàn), 修補較困難。整塊敲掉,既可惜又容易產(chǎn)生病害, 重新澆筑將會影響工期和造成很多的負面影響。隨著水泥砼路面的發(fā)展, 其病害也不斷出現(xiàn), 特別是在夏季或冬季施工的路面, 早期裂縫的現(xiàn)象更為嚴重?？梢? 早期裂縫對砼路面的危害十分普遍, 對其如何防護和處理顯得十分重要。因此如何消除和防治早裂病害, 對質(zhì)量管理來說是一項必須努力攻克的課題。
2 早期裂縫種類
2.1 沉降裂縫。是混凝土澆筑后,水泥和骨料自然下沉,同時引起泌水,在沉降過程中發(fā)生的裂縫。沉降裂縫一般均在澆筑1～3h 后產(chǎn)生, 屬硬化前裂縫。
2.2 干縮裂縫。干縮裂縫主要是因水泥及骨料品種、混凝土配合比設計不當影響所致。
2.3 溫度裂縫。水泥的水化作用是伴隨著發(fā)熱的化學反應,所以混凝土在硬化過程中釋放出大量的熱能,內(nèi)部膨脹與外部收縮互相制約，產(chǎn)生裂縫。
2.4 施工裂縫。震搗不夠,拆模過早，混凝土和易性差，強度達不到設計強度的要求等產(chǎn)生的裂縫。
3 早期裂縫產(chǎn)生的原因分析
3.1原材料的質(zhì)量的影響
3.1.1水泥堿含量較大。一般情況下，路面混凝土宜選用堿含量不大于 0.6%的水泥。
3.1.2 集料級配不良。不良的集料級配將可能造成混凝土的離析，粗、細集料聚集，形成強度和變形的薄弱區(qū)域，從而影響混凝土強，引起裂縫。
3.1.3 砂、石含泥量太大。含泥量超標降低了混合料的粘結度，降低了混凝土的質(zhì)量，引起裂縫。
3.2 水泥及水灰比的影響
3.2.1 水灰比偏大或偏小 ,水灰比偏大，使混凝土內(nèi)部密實度降低，強度也隨之降低。同時，水灰比偏大，混凝土干縮徐變增大，易造成干縮裂縫。水灰比偏小，和易性差，影響施工操作，也難以振搗密實，使混凝土強度降低，產(chǎn)生裂縫。
3.2.2水泥標號應按照《水泥混凝土路面施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定來選用。水泥標號的高低直接影響著混凝土的強度，尤其是對水泥混凝土路面起重要作用的抗壓強度和彎拉強度。實踐證明，混凝土的早期強度高可以減少水泥混凝土路面的早期裂縫。因此，在混凝土中摻加適量的外加劑是提高混凝士早期強度的有效措施。
3.2.3 水泥的化學成分對混凝土質(zhì)量有一定影響。小廠生產(chǎn)的水泥，硅酸二鈣和鋁酸三鈣含量過高或含有較高的有害雜質(zhì)(如游離三氧化硫、氧化鎂等)，會使混凝土的穩(wěn)定性降低，產(chǎn)生過大的收縮，從而導致水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生。
3.2.4 水泥顆粒細度不符合標準也會使水泥性質(zhì)變壞，使用這種水泥修筑的路面也易產(chǎn)生裂縫。
3.3 高溫對早期裂縫的影響
水泥砼具有熱脹冷縮的性質(zhì)。由于水泥水化作用, 是伴隨發(fā)熱的化學反應, 所以, 在硬化的過程中釋放大量熱能, 使溫度上升。經(jīng)參考有關實測資料, 在通常溫度范圍內(nèi), 砼溫度上升1℃, 每米膨0.01 毫米。這種溫度變形, 對大面積砼板塊, 極為不利。砼面板的內(nèi)部溫度增高有時可達到40- 60℃, 使內(nèi)部砼產(chǎn)生顯著的體積膨脹, 而板面砼隨著晚上氣溫降低, 濕水養(yǎng)護而冷卻收縮。內(nèi)部膨脹與外部收縮, 互相制約, 產(chǎn)生很大拉應力, 而外部砼所受拉應力一旦超過砼當時的極限抗拉強度時, 板塊就會產(chǎn)生裂縫。一般認為, 當混凝土溫度在50℃之下時, 基微觀結構變化可以忽略不計, 當混凝土溫度在70℃以上時, 其微觀結構的變化認為是不利的, 大體積混凝土的高溫影響往往被忽略, 在夏季施工的一般混凝土構造物, 由于氣溫、材料溫度、模板或基礎溫度以及水泥水化熱集中釋放的影響, 造成的溫升往往會使其溫度超過不利的最高溫度, 由于早期齡混凝土抗變形能力小, 混凝土微觀結構的變化不僅影響混凝土的整體強度, 而且容易在表面形成熱裂縫。
3.4施工影響
3.4.1水泥混凝土施工選用材料的優(yōu)劣，施工機械、施工工藝和施工方法等都對裂縫的產(chǎn)生具有明顯的影響。
3.4.2施工時，混凝土欠振、漏振、過振或者選用的攪拌設備不合適、攪拌時間不足都會產(chǎn)生板體強度不均或?qū)е码x析，使表面砂漿過厚易產(chǎn)生收縮裂縫。
3.4.3切縫不及時。由于高溫季節(jié)施工，又是在覆蓋升溫的情況下，水泥混凝土強度提高較快，使混凝土內(nèi)部的拉應力釋放在切縫端。切縫的目的就是縮短混凝土板塊長度以減少內(nèi)應力，實現(xiàn)人為的有規(guī)律斷裂。水泥混凝土路面施工后在當時溫度條件下一般都要在16-18小時才可以切縫，但因施工未及時切縫，造成裂縫和斷板。
3.4.4施工操作不當，也會出現(xiàn)裂紋。施工時由于過度抹壓表面，使水、水泥和集料的細顆粒浮到表面形成稀漿層，比下面的砂漿有較大的干縮性，強度降低，容易在面層開裂。
3.4.5 養(yǎng)護不及時或養(yǎng)護方式不當，不能及時補充或阻止水分的蒸發(fā)。頂面水份散失快，收縮迅速；底板水份散失慢，砼板的頂面和底面收縮不一致，必然產(chǎn)生翹曲，造成混凝土表面開裂。
4 防治措施
根據(jù)公路夏季施工以下特點，提出相應防治措施。
4.1 混凝土的組成材料溫度高。由于氣溫高、陽光照射, 用于組成混凝土混合物的砂、石材料溫度較高；新出廠水泥, 往往溫度高, 由于氣候炎熱, 水泥中的熱量不易散發(fā), 加上太陽照射等因素的影響, 使得水泥的溫度較高, 某些水泥的溫度可高達70℃。
4.2 氣候炎熱、氣溫高，秋季晝夜溫差大。
4.3 混凝土基礎或模板等支承物的溫度高。
4.4 面大, 受環(huán)境影響大。
4.5 氣候多變。
相應措施：
4.5.1 嚴格選擇符合規(guī)范及設計要求的水泥。水泥標準稠度和水泥用量影響混凝土的用水量。水泥細度，水泥組份影響早期的水化程度，因此影響混凝土中的游離水的份量，最終影響混凝土的收縮。 的發(fā)熱量大，放熱早，因此 含量高的水泥，混凝土溫度升高快。引起混凝土熱脹冷縮量大而早，所以道路用水泥必須限制其中的 含量。另外，水泥中石膏成份含量不足，也使混凝土具有較大的收縮。 在水泥中的含量為 3.1%時，干縮最小。當含量超過此值時，干縮又增大。我國水泥標準規(guī)定，水泥中的 的含量不大于3.5%。 含量少時，有減少混凝土收縮作用。礦渣硅酸鹽水泥的需求量大，故導致混凝土的收縮也大。
4.5.2 砼單位骨料用量愈大, 其熱膨脹系數(shù)愈小。水泥漿含量愈多,則砼膨脹系數(shù)愈大。因此, 合理選擇級配, 采用水化熱較低水泥, 減少水泥及用水量, 降低砼膨脹值, 是防止溫度裂縫的主要途徑。
4.5.3 施工管理中, 應注意人工降溫措施, 對表層砼采取保溫保濕防護措施, 減少溫度變形。降溫可采用以下辦法:
A、用搭棚遮蓋等措施使新澆混凝土免受陽光直接照射, 降低混凝土表面的環(huán)境溫度；
B、對混凝土的各種組成材料進行降溫, 控制混凝土新拌合物的溫度在32℃以下；
C、夜間和早晨氣溫較低, 基礎或模板的溫度也較低, 因此, 可以有效降低混凝土溫度和混凝土表面水分蒸發(fā)率。
4.5.4 對于大面積砼路面施工, 應該做到及時鋸縫, 這是防止溫度裂縫的有效措施。
4.5.5 選擇適宜的養(yǎng)護方法, 盡早開始養(yǎng)護并保持混凝土表面濕潤,可以防止蒸發(fā), 減少收縮, 保障混凝土表面水化順利進行。對采用各種養(yǎng)護的新澆混凝土, 爭取在混凝土表面整形完成后和表面水膜消失前即開始養(yǎng)生, 但養(yǎng)生時一般不能污染或損傷混凝土已成型表面, 因此必須選擇適宜的養(yǎng)護方法及最佳的養(yǎng)護開始時間。
5 結束語
混凝土早期裂縫產(chǎn)生的原因復雜, 各地的主要影響因素也不盡相同, 對混凝土構筑物的危害也輕重不同。因此, 加強對混凝土早期裂縫產(chǎn)生原因及防治措施的研究, 因地制宜, 找出適合于當?shù)靥攸c的防治措施, 是避免混凝土產(chǎn)生早期裂縫的有效途徑。
參考文獻
提出一些預防措施。
關鍵詞：水泥混凝土路面；斷板危害；原因；預防措施
【分類號】：U416.2
在水泥混凝土路面修建技術不斷提高的同時，也出現(xiàn)了路面開裂、斷板、沉陷、錯臺等一些病害，給養(yǎng)護、修復帶來了極大的困難。尤其是路面斷板病害已經(jīng)成為公路工程的通病之一，必須引起重視，認真分析其原因，積極采取措施加以防治。
1. 水泥混凝土路面斷板及其危害
混凝土斷板是指水泥混凝土路面在施工養(yǎng)生期或正常使用過程中在無切縫處產(chǎn)生裂縫，經(jīng)發(fā)展使整塊混凝土板塊斷裂形成兩塊或兩塊以上不規(guī)則的現(xiàn)象。斷板是水泥混凝土路面的主要病害之一，特別是施工期間出現(xiàn)的斷板，將直接影響到水泥混凝土路面的使用年限。
水泥混凝土路面是一種用水水泥碎石（礫石）和砂按一定比例混合而成的堆積結構物，它在制作和硬化過程中，由于物理化學作用產(chǎn)生拉應力是出現(xiàn)早期裂縫的內(nèi)因。同時在制作還要受到氣溫風力工藝養(yǎng)生等外界環(huán)境的影響，這是形成斷板的外因。此外，隨著使用年限的增加，車輛荷載的重復作用，路面會沿裂縫處逐漸發(fā)展、擴大，最后導致整個板體破壞。由于裂縫的出現(xiàn)，地表水滲入到基層和土基的機會增加，使路基強度降低，也會加劇對路面的破壞作用。因此，在施工期消除和減少水泥混凝土路面斷板的現(xiàn)象尤為重要，斷板率己成為控制水泥混凝土施工質(zhì)量的主要指標之一。
2.水泥混凝土路面斷板的原因分析
2.1路面表面所出現(xiàn)的裂縫
主要原因是荷載應力、溫度變化致使混凝土自身收縮產(chǎn)生的應力、以及混凝土面板與基層間強大的摩阻力超過了混凝土面板的抗拉強度而引起的。
2.2早期表面裂縫與早期斷板
早期表面裂縫原因是由于混凝土表面早期過快失水干縮而引起的未完全斷裂的表面性裂縫，大多發(fā)生在混凝土路面攤鋪成型初期，裂縫規(guī)律不很明顯。早期斷板產(chǎn)生的原因較為復雜，主要發(fā)生在混凝土路面成型初期，斷裂規(guī)律比較明顯，大多為橫向裂縫，一般會貫通板底部。裂縫和脹、縮縫原因是預留脹縫不合理，填縫材料性能較差或收縮縫和切縫后，雨雪水通過縫隙灌入縫內(nèi)，造成混凝土板底部沖刷發(fā)生病害。個別地段由于路基填料土質(zhì)不均勻，濕度大，膨脹土、凍脹、排水設施不良等造成路基穩(wěn)定性不足，產(chǎn)生沉陷，路面在受荷載時底部產(chǎn)生過大的彎拉應力，導致混凝土路面破壞。
2.3溫度的應力變化
4m*5m混凝土板塊在夏天30℃～40℃的氣溫條件下，地表溫度達到60℃左右時，由于板塊內(nèi)溫度應力的作用，使其發(fā)生四角的翹曲，板塊發(fā)生盆狀變形，四周的板塊填縫材料被擾動。這樣的長期高溫天氣，晝夜溫差的變化，板塊也在不斷發(fā)生變化。在盆狀變形狀態(tài)下重載車通過時發(fā)生翹板性跳動，將填縫材料壓出，遇雨天進入雨水，會出現(xiàn)混凝土板底部沖刷發(fā)生卿漿病害。
2.4在水泥混凝土路面使用期內(nèi)，受到拉伸和翦切兩種作用的影響
嵌縫料的拉伸是指水泥混凝土路面板溫度下降引起的板收縮而導致了按縫的張開。剪切是指汽車行駛經(jīng)過接縫時，受荷載板與相鄰的未受荷載板的豎向位移差導致了接縫的張開。當路面和填縫材料發(fā)生重度損壞，板下墊層長時間受水的凍融侵害和高速重載的作用，形成一種活水沖刷，由于沖刷的反復作用，將混凝土板下灰土從板縫挪出，即出現(xiàn)卿漿，灰土卿漿后在重載車的反復作用下將粒料磨成泥漿逐漸析出，板下出現(xiàn)掏空，掏空到一定面積后混凝土板塊出現(xiàn)跳板現(xiàn)象或重載車通過時發(fā)生斷裂，嚴重時會影響行車。
3.水泥混凝土路面斷板的預防措施
3.1混合料組成配合比的嚴格控制。施工中要經(jīng)常檢查骨料的級配和雜質(zhì)，如發(fā)現(xiàn)所購進的骨料級配與原試驗級配不符時，就必須及時調(diào)整施工配合比，同時還要檢查含泥量，使其不能超標。而在施工中最應注意的是水灰比的控制，如果水灰比忽大忽小，在攤鋪時又不注意攤鋪的均勻性，就會造成水灰比的不同片塊，在其交界結合部，由于凝固收縮率或受熱膨脹率不同，在結合部位形成裂縫和斷板的情況；如果水灰比過大，混合料便偏稀，在其凝固成型時，收縮率就大，一旦縮縫設置和施工仍按正常進行，就會造成縮縫間距相對過長，從而易在較大的收縮應變作用下形成裂縫，如果進一步發(fā)展，還可以形成貫通的混凝土路面斷板，因此，在施工中要嚴格把住混合料的配比關，特別是水灰比這一關。
3.2嚴格把住材料關，是保證混凝土質(zhì)量的前提。施工中材料是構成混凝土路面的主體，如果施工中管理不嚴，使購進材料質(zhì)量低劣，就會造成混凝土路面面板的彎拉應力達不到設計要求或在使用過程出現(xiàn)更多的病害。
3.3施工中振搗均勻水泥混凝土。施工中如果水泥混凝土振搗不均勻，將會造成水泥混凝土的密實度不均勻，而密度小的區(qū)域內(nèi)混凝土面板下部多成蜂窩和空洞狀，形成了承受應力的薄弱部位或區(qū)域，從而易使面板產(chǎn)生斷板。
3.4正確地切縫施工是預防斷板的有力措施。施工中當水泥達到終凝后，水泥混凝土即告凝固成型，這時水泥混凝土體收縮變形也在不斷進行，并產(chǎn)生了較大的拉應力，當混凝土路面面板與基層之間的摩擦力大于這個成型凝固產(chǎn)生的收縮拉應力時，在混凝土面板承受拉應力最薄弱的位置就會被拉斷而產(chǎn)生斷板。而如果能夠及時準確地切縫，就能引導混凝土面板凝固收縮力在切縫處規(guī)則拉斷面板，從而避免在其他位置產(chǎn)生斷板。切縫深度約為板厚的1/4，同時切縫的時間也要及時，一定要在產(chǎn)生最大收縮應力之前切縫，才能有效。晝夜溫差小于10℃時，以砼攤鋪至施工結束時的日平均氣溫與延續(xù)時間的乘積小于200為限實施切縫，最長時間不超過16h；晝夜溫差大于10℃時，采用每隔1～2條提前軟切縫的方法預法切開，切縫深度不小于2cm。然后再補切至設計深度；施工間斷處要預先切開，防止因施工間隔時間過長造成的斷板。
3.5溫差控制措施。溫差效應過大或突變，容易造成混凝土面板強度形成的不同步。當氣溫高時，上部強度的形成比下部要慢。在這樣的情況下，面板強度的形成不同步，容易出現(xiàn)翹曲變形，一旦有不規(guī)則裂縫發(fā)生就會使強度較低部位拉斷開裂，形成不規(guī)則斷板，所以在施工中要注意盡量避免在溫差大天氣或大風天氣施工，或者當混凝土澆筑完畢后立即采用遮陽、灑水、噴灑養(yǎng)護劑等措施。
3.6設置脹縫預防斷板的措施。施工中正確地在縱坡變化處、平曲線及構造物結合部設置脹縫，是預防斷板的有力措施。縱坡變化處、平曲線及構造物結合部都是應力變集中的位置，在此處設置脹縫，是減少或釋放應力應變的最佳方案。
3.7安裝傳力桿防止斷板。施工中正確安裝傳力桿可以防止斷板。傳力桿的安裝必須遵照規(guī)范要求，按設計進行，使傳力桿與道路中心線及路面平行。如果傳力桿安裝偏斜，則在傳力過程中會將混凝土頂破，從而形成裂縫而斷板。
3.8設置滑動層預防斷板的措施。施工中混凝土面板底面與基層頂面間設置滑動層，可減少面板與基層間的摩阻力防止面板被拉斷。當基層表面與混凝土面板底面的摩阻力很大，混凝土面板收縮和膨脹不宜自由滑動時，就使板內(nèi)的拉應力增加，此時基層的裂縫也極容易反射到混凝土面板上而形成斷板。滑動層設置形式一般有：1）在基層上灑瀝青透層油；2）設1厘米厚的砂子（或瀝青砂）滑動層；3）用塑料薄膜設置滑動層。以上方法也可以組合使用。
3.9交通的時間控制及養(yǎng)護。嚴格的控制開放交通時間，加強養(yǎng)生和養(yǎng)護。水泥混凝土路面澆筑完畢后必須達到設計強度后方可開放交通，并對其及時進行養(yǎng)生、灑水、清掃，確?；炷谅访鏉駶?、整潔，防止因缺水養(yǎng)生而產(chǎn)生干縮縫或斷板。
關鍵詞：樓地面；水泥砂漿；方法
Abstract: The ground floor of sand is one of the quality common in construction. It has seriously affected the use function of building. How to prevent floor sand, construction personnel construction process needs a lot of work to be studied. This paper discusses the existing problems in the construction of raw material and puts forward the improvement measures and effect of cement mortar ground practices.
Keywords: floor; cement mortar; method
中圖分類號：TQ177.6+2 文獻標識碼：A 文章編號：
1.樓地面起砂產(chǎn)生的原因
1.1材質(zhì)
把關磚、水泥、砂子、石灰等構成了砌體材料。規(guī)范規(guī)定:磚石工程所用材料應按國家標準、部頒標準或出廠合格驗收。如對其材質(zhì)有懷疑時，應經(jīng)檢驗合格后方可使用。
1.2關于基礎的砌磚
從施工作業(yè)條件考慮，磚基礎砌筑之前應保證三條:首先，建筑物四周必須設置龍門板，沒有它控制不了基礎的軸線和標高，工序交換和質(zhì)量檢驗也無依據(jù)。其二，標高應引自測繪、城建部門測定水準點或者由設計指定的水準點。其三，地基驗槽和基礎工程完工，應經(jīng)設計，甲方和質(zhì)檢部門驗收符合要求簽字認可后，方準彈線開砌基礎。建筑物是一個整體，各道施工工序具有連接性,地基基礎沒有做好，整個建筑物的結構就無法保證。
1.3關于砂漿強度砂漿強度
從現(xiàn)場考察，有兩種情況:一為試塊強度差，墻縫砂漿強度好；另為試塊強度好或忽高忽低，墻縫砂漿手捏成粉末。前者應歸咎于砂漿試塊制作、養(yǎng)護和高壓強度以及養(yǎng)護換算取值按統(tǒng)一標準。消除方法是試驗員學好規(guī)范，對試摸底磚的含水率應控制在2%以內(nèi)，底磚每面只用一次。水泥混合砂漿試塊應放在相對濕度為60～80%的養(yǎng)護箱中或不通風的室內(nèi)養(yǎng)護，水泥砂漿應放在濕砂堆中養(yǎng)護，養(yǎng)護期間作好溫度記錄，養(yǎng)護28天試壓。每組試塊為6塊，其強度取算術平均值。建筑物的基礎及每個樓層應做1～2組試塊。后者，則屬于施工質(zhì)量管理松弛，不遵守操作規(guī)程造成的。首先，在施工前，在原材料質(zhì)量檢驗合格的情況下，應按設計標號和種類提出砂漿重量配合比?？紤]施工條件與試驗室條件的差異，施工配合比應比設計標號提高15%，設計規(guī)定用水泥混合砂漿砌筑的磚墻，一般不宜用水泥砂漿代替，以免降低砌體抗壓、抗拉和抗剪強度。露天堆放的砂子含水率不同，其容重變化在20%以上，且體積比拌制砂漿其強度變異系數(shù)比重量比約大1.8～2.9倍，為求準確,強調(diào)實行重量比。其次，不同品種的水泥，因成分不一，不可混用。脫水硬化石灰膏，因其塑性作用差，拌合不均應嚴禁使用。砂漿配料應正確，水泥配料精確度控制在5%以內(nèi)。砂漿宜采用機械拌合，拌合時先加入一部分砂子、石灰膏和水，將石灰膏攪拌開，然后加入其余的砂子，最后加入水泥，繼續(xù)攪拌均勻，拌合時間自投料完算起，一般為2分鐘，不得少于1.5分鐘；人工拌合時應先干拌，再加水濕拌，有石灰膏時，先將石灰膏和砂子拌合，再加入水泥拌合均勻。砂漿應隨拌隨用，拌制好的水泥砂漿和水泥混合砂漿必須分別在拌制后3小時和4小時用完。注意了上述問題，砂漿試塊強度可以穩(wěn)定，上墻砂漿強度也不會降低。
1.4關于磚砌體的砂漿飽滿度
磚砌工程的驗評標準主項之一是:砂漿必須飽滿密實，水平灰縫的砂漿飽滿度不得低于80%。檢查方法每步架至少抽查三處，每次掀起三塊磚，用百格網(wǎng)檢查磚底面砂漿的接觸面取平均值。采用“三一”砌磚法的砌體，此項指標一般都合格。采用攤灰尺法砌筑的磚墻一般合格率極低。前者主要借助于擠揉磚塊所產(chǎn)生的微震動和滑動，砂漿被揉成10mm厚，填嚴了上下磚塊的微孔，也擠除了磚塊與砂漿之間的空氣，兩者吸附、粘結，加上豎縫擠入砂漿，砌體就膠結成密實的整體。而后者砌法缺陷是，攤漿厚度僅10mm鋪的砂漿又干了，有的鋪漿長度達1米以上，磚塊又是擺上去的，雖然磚已濕潤，當干燥天氣砌墻，由于磚塊沒有擠揉，磚底幾乎毫無砂漿跡印。所以砌磚工藝是保證砂漿飽滿度的主要因素，粘土磚必須澆水濕潤至含水率達到10—15%左右，砌磚時砂漿隨用隨拌，嚴禁用水沖漿灌縫。
2.樓地面起砂的預防措施
2.1對使用的原材料進行控制
2.1.1嚴禁使用存放期超過3個月的過期水泥及受潮結塊水泥，硅酸鹽水泥進場的水泥必須檢驗水泥的生產(chǎn)廠家、名稱、資質(zhì)、試驗報告、出廠合格證書及現(xiàn)場抽試的水泥安定性等的復試報告，合格后方準使用，在水泥品種的選擇上應優(yōu)先選用普通，通常采用425號水泥較多，這種水泥與礦渣水泥、質(zhì)5灰相比，具有水化熱高、抗凍性好且早期強度增長較快、安定性好等優(yōu)點。在冬季施工時，能有效防止早期受凍，對確保水泥漿或混凝土強度，防止樓地面表面起砂是必備的條件。
2.1.2細骨料的選用。應嚴格控制在樓地面砂漿或細石混凝土面層中不得使用細砂，宜采用中粗或粗砂，且含泥量不應大于3%，其無論在強度還是耐磨上都勝于細砂。且細砂易干縮，保水性差，不利于地面的壓光。
2.2嚴格控制水泥砂漿水灰比
應對用于樓地面的水泥砂漿稠度進行現(xiàn)場測試，一般不應大于35mm（以標準圓錐體沉入度計），細石混凝土的砃落度不應大于30mm，這是影響樓地面起砂的關鍵因素之一。
2.3控制好樓地面面層的施工工藝
2.3.1掌握好壓光時間。應控制好樓地面面層的壓光時間，一般不應少于三遍。第一遍應在面層鋪設后，先用木抹子槎打，抹壓平整，達到面層材料均勻、緊密，與基層結合牢固，以表面不出現(xiàn)水層為宜；第二遍壓光應在水泥砂漿或混凝土初凝后進行（一般指上人時有腳印但不明顯下陷），把凹坑、砂眼、腳印等壓平整、不漏壓，這樣能有效消除的氣泡和空隙等樓地面面層的缺陷；第三遍壓光要在水泥砂漿或細石混凝土的終凝前完成（一般指上人時腳?。菈汗獾年P鍵工序，壓光時用力均勻，消除抹痕，使表面光滑平整。
2.3.2做好養(yǎng)護工作。一般養(yǎng)護時間應控制壓光后24h左右進行灑水養(yǎng)護，嚴禁過早養(yǎng)護，養(yǎng)護周期應控制在7～14d為宜，以滿足水泥砂漿或細石混凝土的強度增長要求，要注意在養(yǎng)護期間嚴禁上人。
2.3.3切實保障樓地面的冬季施工。在施工方案中必須有明確的冬季施工措施，保證施工環(huán)境溫度在5℃以上，防止樓地面層早期受凍。
2.4合理安排施工程序
要注意合理安排施工程序，避免過早上人作業(yè)。在制定施工方案時，應充分考慮樓地面施工的流程安排，在養(yǎng)護期間，嚴禁上人作業(yè)或堆物，減少地表面的磨擦、擾動，以保證強度的抗磨性。
3.樓地面起砂的治理方法
樓地面起砂的治理方法一般可分為三種情況：
3.1樓地面起砂面積不大且不嚴重
用磨石水磨，直到露出堅硬的表面即可。或用純水泥漿罩面的方法，施工程序：清理起砂面層鋼絲刷清除砂粒并沖洗、濕潤純水泥漿罩面壓光養(yǎng)護。
3.2大面積起砂
用107膠水泥漿修補：鋼絲刷清除浮砂并沖洗干凈，有凹痕處先用水泥拌和少量107膠制成的膩子嵌平107膠加水（約一倍水）攪勻刷地面一遍，以增強與地面的粘結力用107膠水泥漿分層涂刷3～4遍（室溫控制在10℃以上），特別值得注意的是：107膠摻量約為水泥重量的20％左右，多了強度會降低，少了影響粘結力，107膠水泥漿參考重量配合比：
底層膠漿：水泥:107膠:水＝1:0.25:0.35
面層膠漿：水泥:107膠:水＝1:0.2:0.45
養(yǎng)護2～3d后，再用細砂輪打磨、上蠟。但還要注意：
3.2.1在施工處理前，應將樓地面全面檢查一遍，對起砂部位不遺漏，尤其是受凍部位；
3.2.2嚴格按施工工藝操作，處理不好，達不到治理效果。
3.3嚴重起砂且面積很大
將面層全部剔除、翻修處理：剔除面層、清理浮砂表面鑿毛、濕潤用素水泥漿（水灰比為0.4～0.5）刷一遍，增加地面粘結力用1:2水泥砂漿鋪設面層，嚴格做到隨刷漿隨鋪設面層壓光、養(yǎng)護。
4.結語
樓地面起砂是建筑工程施工中的一大通病，長期以來，各建筑施工單位和施工研究機構研究出許多的處理方法，收到了一定的效果，這里介紹的僅是最普通的治理方法。我們認為最好的治理方法是控制在施工過程的事前、事中，即應控制樓地面施工的原材料和施工工序的每一步，事后處理只是一種補救措施，如果在原材料的選用上嚴格把關，在施工流程每一道工序上做到明確交底，按國家規(guī)范和規(guī)程制度操作，是完全可以杜絕樓地面起砂的質(zhì)量問題。
參考文獻：
[關鍵詞] 發(fā)泡水泥地暖質(zhì)量問題
1前言
發(fā)泡水泥具有良好的絕熱、保溫、隔音、輕承載等性能，優(yōu)于其他輕質(zhì)實心塑料膨化珍珠巖、陶粒、石棉制品等保溫材料，具有操作簡便、機械化程度高、節(jié)時、省工特點。發(fā)泡水泥可用機械垂直管道運輸，縮短了工時，比其他方式可提高6-10倍工效。發(fā)泡水泥用作低溫熱水地面輻射供暖的隔熱層，具有獨特的優(yōu)越性 ：抗壓強度高、導熱系數(shù)低、化學性能穩(wěn)定、環(huán)保、不變形等，而且具平層與保溫層于一體，施工快、成本低，是地暖隔熱層的最佳選擇之一。
2發(fā)泡水泥具有的優(yōu)點
2.1采用發(fā)泡水泥作為屋面保溫隔熱材料，使得隔熱層與樓板基面之間結合附著性能大大提高。過去大多數(shù)地暖施工中采用苯板做隔熱層，不能與原基面很好的結合，更沒有有效的附著力，造成脫層、空鼓、龜裂等。采用發(fā)泡水泥體作為保溫隔熱層，使發(fā)泡水泥隔熱層與原樓板細小凹凸不平的基面填平，并可抓實、抓牢形成強有力的附著性能。施工后使原有面層基本達到水平程度，給下道工序帶來方便，并可保護面層薄厚均勻整體效果。
2.2原來采用苯板所做的隔熱層使用1-2年后，因長時間的踩踏，承載受力后逐漸下沉，還有的裂縫達5-10mm，嚴重時還會對供熱管道造成損壞而漏水。采用發(fā)泡水泥隔熱層則完全不會產(chǎn)生此種現(xiàn)象，因發(fā)泡水泥的壓縮強度高于苯板，優(yōu)勢十分明顯。
2.3社會各界越來越重視環(huán)保、衛(wèi)生，用苯板做隔熱層，在供暖時聚苯乙烯（苯板）會隨著溫度的升高，殘留體苯和烴烯等都會隨之釋放，特別在冬季采暖時，門窗封閉嚴密，空氣流動性很差，有毒氣體得不到置換，勢必會對人體造成一定危害。而采用發(fā)泡水泥制作的屋面保溫則不然，水泥發(fā)泡劑原料為植物性脂肪酸，合成體為水溶性，是安全環(huán)保衛(wèi)生產(chǎn)品，不會對人體造成危害。這也是人們選擇發(fā)泡水泥的重要因素。
3發(fā)泡水泥施工中常見問題及預防措施
3.1發(fā)泡水泥用水量過度，導致發(fā)泡水泥總體質(zhì)量下降
3.1.1產(chǎn)生原因
（1）大家知道，攪拌混凝土水灰比是一個重要的技術指標，當用水量超過水泥的水化反應用水量時，用水量越大，混凝土強度就越低。用水量過大時，還會導致混凝土出現(xiàn)疏松、裂縫等缺陷。因此，在拌制混凝土過程中，應盡量控制用水量，必要時用添加減水劑的方法來保證混凝土的質(zhì)量。（2）發(fā)泡水泥是混凝土的一種，同樣需要控制用水量?？稍趯嶋H施工中，有些發(fā)泡水泥的用水量得不到有效控制，一旦用水量超過一定范圍，水泥就會產(chǎn)生明顯沉淀離析現(xiàn)象。使發(fā)泡水泥出現(xiàn)上下密度不勻，表面強度低，底層有一層水泥漿層等缺陷。（3）過多的水分在水泥凝固過程中會慢慢蒸發(fā)，蒸發(fā)后會留下縫隙，對保溫效果極為不利。因此，過多的用水量對發(fā)泡水泥來說是極具有害的?？捎行┦┕て髽I(yè)認識不到這一點，為增加其流動性，便于施工將水灰比配得很大，這就導致了發(fā)泡水泥的導熱系數(shù)、密度、抗壓強度等重要物理性能指標很難達到應有的要求。
3.1.2預防措施
（1）控制好發(fā)泡水泥的水灰比是保證其施工質(zhì)量的重要措施之一。在我國的部分城市已有用發(fā)泡水泥做屋面保溫層的成功經(jīng)驗，做屋面，發(fā)泡水泥必須有一定稠度以解決找坡的需要。實踐證明，水灰比降下來后，稠度上去了，既可滿足結構上找坡的要求，又保證了發(fā)泡水泥的品質(zhì)。泡孔均勻，密集，獨立清晰。
（2）做地暖隔熱層，并不需要和做屋面那樣的稠度。為方便施工，稠度可適當?shù)鸵恍?。水灰比的控制不是一個定值，要根據(jù)地面的干濕程度、氣溫的高低和濕度的大小做適當調(diào)整。通常情況下，水灰比一般控制0.55左右。如此的水灰比，發(fā)泡水泥的稠度可能要大一些，難以實現(xiàn)“自流平”，但結合“刮平”進行找平，完全可以達到平整度的要求，通過合理有效地控制用水量，可明顯地改善發(fā)泡水泥的總體質(zhì)量。
3.2水泥用量過大，使保溫隔熱性能得不到保證
3.2.1產(chǎn)生原因
（1）《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50411-2007）對地面節(jié)能工程使用的保溫材料有嚴格要求，將具“導熱系數(shù)、密度、抗壓強度、燃燒性能應符合設計要求”作為強制性條文提出。并要求對“節(jié)能工程采用的保溫材料進場時應對其導熱系數(shù)等性能進行復檢，復驗應為見證取樣送檢?！笨梢姟兑?guī)范》對保溫材料的導熱系數(shù)等指標的重視程度。（2）與上述指標有直接影響的發(fā)泡水泥的水泥用量在一些施工企業(yè)中卻得不到有效控制，使發(fā)泡水泥的密度偏高，常見的密度一般在550kg/m3左右，重者在700kg/m3左右。通常情況下，發(fā)泡水泥導熱系數(shù)一般按0.09W/m?K計算，但這時所對應的密度，一般在100kg/m3左右。如果密度≥kg/m3，那么導熱系數(shù)就要≥0.01m?K，密度≥550kg/m3時，導熱系數(shù)就要≥0.12W/m?K。隨著密度的增加，導熱系數(shù)會急劇加大。即保溫隔熱效果越來越差。（3）目前有些用于地暖隔熱層的發(fā)泡水泥的導熱系數(shù)與相關的技術標準要求相差甚遠，根本達不到設計要求。但由于現(xiàn)在多數(shù)地方的建筑工程質(zhì)量檢測機構對導熱系數(shù)這一指標還沒有能力檢測，因此，不少低質(zhì)量的發(fā)泡水泥長期充斥市場，不達標產(chǎn)品得不到應有的限制和制裁。發(fā)泡水泥最重要的物理性能指標之一。――導熱系數(shù)也就遠遠得不到保證。
3.2.2預防措施
（1）水泥用量的多少，直接影響發(fā)泡水泥的密度，導熱系數(shù)等重要物理性能指標。必須加以嚴格控制。普通硅酸鹽水泥的水化反應用水量約為水泥用理的22%-25%。單位體積的水泥用量，水化反應用水量即等于發(fā)泡水泥的主體積密度。因此，每立方米發(fā)泡水泥的水泥用量約在320kg即于體積密度約在400kg/m3左右是比較合適的。實際上是可行的，也是合理的。（2）控制水泥用量要與控制用水量和完善各技術措施有機地結合在一起才會有效果。沒有系統(tǒng)的控制措施，水泥用量也是降不下來的。
3.3發(fā)泡水泥的質(zhì)量不均一，穩(wěn)定性差
3.3.1產(chǎn)生原因
（1）由于受設備和施工技術等因素的影響，發(fā)泡水泥在施工過程中很難做到其物理指標的同一性。樓層的高低，水灰比的大小，設備的不穩(wěn)定性以及原材料（發(fā)泡劑、水泥等）的質(zhì)量等都會對發(fā)泡水泥的物理指標產(chǎn)生重要影響。（2）一般情況下，樓層越高，發(fā)泡水泥的質(zhì)量穩(wěn)定性就越差。主要原因是與設備的穩(wěn)定性有關。目前的設備還很少能做到在泵送過程中，水泥漿的泵送壓力與發(fā)泡泵的供給壓力協(xié)調(diào)均衡。所謂協(xié)調(diào)，是指水泥漿的泵送量與發(fā)泡的供給量始終保持著一定的平衡關系。沒有這種協(xié)調(diào)均衡的關系，發(fā)泡水泥的穩(wěn)定性就難以得到保證。另外，操作技術和操作水平也存在著一定差異，對發(fā)泡水泥的質(zhì)量也有重要影響。
3.3.2預防措施
選擇性能優(yōu)良的發(fā)泡水泥設備，確保發(fā)泡水泥質(zhì)量的穩(wěn)定性與可靠性。一臺好的設備應具備以下基本特點：
（1）必須在水泥用量較少（300kg/m3）的情況下做出質(zhì)量合格的發(fā)泡水泥產(chǎn)品，其主要特征是泡孔大小適宜，上下均勻，泡壁光滑清晰，抗壓強度≥0.4Mpa。（2）性能穩(wěn)定可靠（3）簡單便于操作。
關鍵詞：主橋；加固工程；有限元；材料參數(shù)；結構驗算
1.概述
水泥穩(wěn)定碎石是以級配碎石作骨料，以一定數(shù)量的膠凝材料和足夠的灰漿體積填充骨料的空隙，按嵌擠原理攤鋪壓實的結構類型。由于其整體強度、剛度、水穩(wěn)性較好，目前高等級公路大多采用水泥穩(wěn)定碎石來做基層。
水泥穩(wěn)定碎石基層是一種半剛性結構。易產(chǎn)生裂縫的問題是一直困擾著施工單位的一大難題。如何避免或減少水穩(wěn)基層裂縫是一直想方設法研究解決的難題。這種裂縫一般在基層頂面橫向每隔10～20米一條，縫寬0.5～3mm左右。較早時在水穩(wěn)基層攤鋪完成后一個月內(nèi)就開始出現(xiàn)，晚的在瀝青砼路面通車后一至兩年內(nèi)開始出現(xiàn)，這是由于基層裂縫反射上來造成的。
基層裂縫的危害有二個方面：一是使水穩(wěn)基層的整塊變?yōu)槎鄠€小塊，降低基層的整體強度。二是反射后面層裂縫，若不及時修補，雨水從裂縫內(nèi)向下滲透，水穩(wěn)的表面軟化，強度變低。瀝青砼和基層之間產(chǎn)生水膜，在車輛荷載反復沖擊下，會使瀝青面層底部與水穩(wěn)基層表面反復受力，就會使瀝青砼中粘附在碎石表面的瀝青剝離，基層的的表面碎石強度破壞隨著時間的推移，病害越來越嚴重，裂縫越來越寬，越來越深，最終會出現(xiàn)坑洞、條狀下沉、網(wǎng)狀碎裂、松散等，影響使用壽命。影響路面行車的安全性和舒適度。
2.裂縫產(chǎn)生的原因
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，水穩(wěn)基層裂縫有多種特征，但產(chǎn)生的原因大致有兩種：
2.1 干縮性裂縫
從水泥穩(wěn)定碎石壓實成型到攤鋪瀝青砼面層這段時間存在干縮裂縫。水泥穩(wěn)定碎石壓實成型到正常養(yǎng)護期期間，由于混合料本身拌和、養(yǎng)護時用水，水分蒸發(fā)以及混合料內(nèi)部水化反應等發(fā)生的毛細管作用、分子間吸附作用力和碳化收縮作用等，引起基層混合料體積在一定程度趨于減小而收縮，出現(xiàn)拉裂的現(xiàn)象。
從基層養(yǎng)護期滿后到施工瀝青封層、攤鋪瀝青砼面層這段時間，如果間隔較長，溫度變化較大，或雨天和晴天交替，則基層料從“較干燥飽水狀態(tài)較干燥飽水狀態(tài)”反復循環(huán)，多次重復干縮過程，積少成多，必然會在薄弱地方產(chǎn)生裂縫。
2.2溫縮性裂縫
材料都具有熱脹冷縮的性質(zhì)，水泥穩(wěn)定碎石基層屬半剛性體也不會例外。眾所周知，組成水穩(wěn)基層的材料有固相、液相和氣相體，有著不同的熱脹系數(shù)。在溫差作用下必然會產(chǎn)生體積變化，從而引起溫縮性裂縫。
3.裂縫的預防
3.1嚴格控制原材料質(zhì)量
作為水泥穩(wěn)定基層用的碎石要求不是很高，很多巖礦都可作為基層碎石的料礦。高等級公路施工時碎石用量是很大的，每天的使用量一般料場的產(chǎn)量都不夠，于是很多施工單位就同時使用幾個料場進料，并且由于儲料場地不足而又混堆進行儲料。由于不同礦源篩網(wǎng)不同造成同一檔料內(nèi)各粒料數(shù)量不同，幾檔材料混合后，生產(chǎn)配合比經(jīng)常變化，極易超出上限或下限。
只使用一個料場做粗集料的料源，既能保證生產(chǎn)配合比與理論配合比吻合較好，也能保證最大干密度不至于經(jīng)常變化，有利于現(xiàn)場控制。
若一個料場不能滿足生產(chǎn)需要，必須同時使用多個料場，可以要求幾家料場生產(chǎn)材料時使用同樣尺寸的篩孔。這樣生產(chǎn)出來的各檔材料尺寸基本是相同的。
如果很難達到篩孔尺寸相同但用不得不使用多家石料時，可將各家的石料分開堆放，做好標識，并分別做配合比設計。這一點非常重要。若用的是百家料而只用一個配合比來進行施工控制，那么質(zhì)量控制無從談起。
加大原材料檢測頻率。嚴格控制材料的壓碎值、含泥量以及針片狀含量。必須按要求達到設計和施工規(guī)范的標準，在壓碎值達到標準的前提下，含泥量的控制非常重要。不僅可以提高壓實度，更重要的對減少收縮裂縫起到很大的作用。
水泥應該采用緩凝水泥。緩凝水泥可以延遲施工時間，達到碾壓結束后水泥未初凝。確保施工質(zhì)量。
3.2嚴格控制級配曲線
嚴格按照施工規(guī)范和設計文件要求進行配合比設計。在蚌固路改造工程中技術咨詢單位給出的控制范圍見下表：
合成級配曲線要盡量趨于控制曲線范圍（俗稱香蕉曲線）的下限。并應盡量順滑。這樣的曲線說明材料的級配偏粗并很連續(xù)，容易達到粗粒徑、連續(xù)級配的要求。粗粒徑石料比細粒料的溫縮性要小。不易產(chǎn)生裂縫。連續(xù)級配能減少離析現(xiàn)象的產(chǎn)生，并能提高混合料的密實度和強度。如果混合料離析較多，各種材料分布不均勻，有的地方偏粗，有的地方偏細，溫縮系數(shù)差別很大，會造成裂縫的產(chǎn)生。
在控制級配曲線的同時，要嚴格控制小于0.075以下的顆粒含量。小于0.075重影響水穩(wěn)層的質(zhì)量。同時，當細集料增加時，混合料的溫縮系數(shù)隨溫度降低的以下的顆粒含量增加時，不僅需增加水泥的用量，而且基層表面還容易起砂，嚴變化幅度越來越大。因此，規(guī)范中水泥穩(wěn)定土的顆粒組成范圍規(guī)定：集料中0.5mm以下細粒土有塑性指數(shù)時，小于0.075以下的顆粒含量不應超過5%，細粒土無塑性指數(shù)時，小于0.075以下的顆粒含量不應超過7%。一般施工中基層合成集料級配中0.075mm以下顆粒含量不宜大于4.0%。這樣不但可以減小水泥穩(wěn)定粒料的收縮性，而且還可以提高壓力水對基層的抗沖刷能力。
建議拌合站配料倉使用五個進料斗。這樣比一般的四個進料斗更加容易控制混合料的合成級配。料斗口必須安裝鋼筋網(wǎng)蓋，篩除超出粒徑規(guī)格的集料及雜物。
3.3嚴格控制壓實度
水穩(wěn)碎石壓實度的好壞不但影響基層的干縮性，還直接影響到基層的耐凍性。要有足夠的碾壓設備保障達到壓實效果。我們規(guī)范規(guī)定的最大干密度是采用重型擊實法在試驗室做出來的。其實我們現(xiàn)在在施工現(xiàn)場碾壓設備的功率都是很大的，而且都采用大功率震動壓路機，碾壓的成型效果比試驗室里重型擊實法做出來的要好。因為重型擊實法只是模仿光輪壓路機的碾壓效果完成的。在其他地區(qū)有的使用震動成型法試驗來做配合比設計。做出來的最大干密度就比較大。一般是重型擊實法的1.01倍。所以，我們一般要求壓實度要達到99%以上。
提高壓實度要求，增加混合料的密實性，可以增加材料的嵌擠力和內(nèi)膜阻力，提高強度。相對來說可以降低水泥劑量，控制裂縫的發(fā)生。
3.4 嚴格控制水泥用量和碾壓時的最佳含水量
一般的水泥穩(wěn)定碎石基層，其設計強度通常為3～5Mpa。設計強度愈高，所需水泥用量越大。基層剛性越大，混合料的收縮系數(shù)增大，越易產(chǎn)生干縮性裂縫。所以我國規(guī)范規(guī)定水泥劑量Q5%。通過配合比設計，主要從原材料的質(zhì)量、細集料的含量、各種材料的比例等方面提高混合料的強度，七天無側(cè)限抗壓強度以不大于4.5Mpa為宜。盡量減少水泥的用量，不應大于5%。
水泥穩(wěn)定碎石基層干縮應變隨混合料的含水量增加而增大。施工碾壓時含水量越大，結構層越易產(chǎn)生干縮性裂縫。即使鋪筑了瀝青面層，在旱季或冬季也可能產(chǎn)生干燥裂縫。因此在施工時，應根據(jù)天氣情況適當增加或減少拌和用水量。確保碾壓結束時。例如，在夏天施工氣溫較高，即使在同一天施工，混合料的拌和用水量也應早、中、晚各不相同，并且，還要根據(jù)運距遠近、運輸車輛配置情況不斷的調(diào)整，確保碾壓時混合料接近并略大于最佳含水量。
攤鋪完成后，要及時用土工布等覆蓋并進行灑水養(yǎng)護，防止基層因混合料內(nèi)部發(fā)生水化作用和水分的過分蒸發(fā)引起表面的干縮性裂縫現(xiàn)象。如果在冬天施工溫度較低，則可以用一層塑料薄膜再加上二層土工布覆蓋保溫，不需要灑水養(yǎng)護。
可能的情況下，養(yǎng)護期結束，立即進行瀝青封層或透層的施工，及時攤鋪瀝青砼面層，這樣水穩(wěn)基層露裸在外面風吹日曬雨淋的時間短，能有效地減少“多次重復干縮”產(chǎn)生的裂縫。這個措施是非常有效的。
3.4 選擇有利的季節(jié)或時間進行水穩(wěn)基層的施工
水穩(wěn)基層施工最好選擇在年平均氣溫時期施工。由于此時結構內(nèi)溫度應力較小，水穩(wěn)層不易產(chǎn)生熱脹冷縮的現(xiàn)象。施工時的氣溫與一年中最冷或最熱時的溫差越大，越易產(chǎn)生溫縮性裂縫。
如果在夏天酷暑條件下施工，最好能選擇在早晚的時間，盡可能避開中午時間進行攤鋪，并要加強覆蓋灑水養(yǎng)護，保證水穩(wěn)層處于濕潤狀態(tài)。
冬天氣溫低于5℃時，盡量不進行水穩(wěn)基層的施工。在有冰凍的地區(qū)，應在第一次重冰凍（-3～-5℃）到來之前半個月到一個內(nèi)完成。
4.基層出現(xiàn)裂縫后的處理技術
基層頂面出現(xiàn)裂縫后，常用的處治方案包括開槽灌縫、條帶貼縫（采用聚酯玻纖布、玻纖格柵等）、高分子抗裂貼處治、橡膠瀝青應力吸收層等。
下面介紹一下聚脂玻纖布處理裂縫的技術。
4.1聚脂玻纖布基本的物理性質(zhì)應滿足下表的要求
4.2聚酯玻纖布施工工藝
結合聚酯玻纖布已有的工程實例可知，聚酯玻纖布施工簡便，既可以采用人工攤鋪，也可以采用輔助機械攤鋪。具體操作方法如下：
（1）清理裂縫兩側(cè)基層表面。首先用清潔工具將裂縫兩側(cè)水穩(wěn)碎石表面清掃干凈，將尖銳的部分鏟除，貼縫前，基層表面應干燥，沒有污物，塵土和碎石。裂縫內(nèi)的雜物應用高壓空氣清除，較小裂縫用瀝青填縫。對于較嚴重的采用瀝青混凝土填平。
（2）噴灑改性熱瀝青粘層。聚酯玻纖布宜采用改性熱瀝青粘附，粘層油的用量宜控制在0.6～0.8K/m2之間；熱瀝青的噴灑溫度應控制在160℃～180℃之間；噴灑機械宜選用智能灑布機械噴灑，熱瀝青的噴灑寬度宜超出聚酯玻纖布鋪設寬度5cm～10cm左右；施工的關鍵工序是噴灑瀝青粘層，噴灑要均勻，切忌粘層油量不足或條狀噴灑。
（3）鋪設聚酯玻纖布。聚脂玻纖布鋪設應平整無折、皺，在鋪灑瀝青粘層油后及時將聚酯玻纖布對稱鋪設在裂縫兩側(cè)，保證裂縫兩側(cè)的布寬約50cm，鋪設可采用人工及機械鋪設。
（4）下封層施工。聚脂玻纖布鋪設完成后進行下封層施工。
4.3 施工注意事項
（1）灑布改性熱瀝青粘層油時，施工溫度應在5℃以上，改性熱瀝青的溫度保持在160～180℃。雨天和雨后路面潮濕時不得噴灑改性熱瀝青，必須等路面干燥后方可施工。
（2）聚酯玻纖布要隨粘層油的噴灑而同時展開，可以避免改性熱瀝青的溫度下降太多。鋪設后及時用滾筒等工具將聚酯玻纖布壓實在粘層油上。
（3）聚酯玻纖布不分正反面，可以按任意需要鋪裝，但是儲存過程中應避免潮濕。若在鋪裝過程中出現(xiàn)褶皺或者打折現(xiàn)象，及時用工具刀割開以保證聚酯玻纖布與粘層油的良好的粘結效果。
（4）由于聚酯玻纖布的硬度比較高，在彎道安裝時，遇到褶皺及時將其割開，搭接寬度大于15cm。
（5）聚酯玻纖布攤鋪后，在瀝青粘層油未冷卻至常溫下，任何車輛或行人不得進入。
（6）瀝青混合料的攤鋪時，運輸車輛不得在聚酯玻纖布位置急剎或轉(zhuǎn)彎。。
參考文獻
【關鍵詞】水泥混凝土路面；早期斷板；防治措施
作為高級路面的水泥混凝土路面，以其穩(wěn)定性好，抗滑性能好及養(yǎng)護費用低等優(yōu)點越來越廣泛被應用。在水泥混凝土路面修建技術不斷提高的同時，路面也出現(xiàn)了開裂、斷板、沉陷、錯臺等病害，給養(yǎng)護、修復帶來了極大的困難，尤其是斷板病害已經(jīng)成為公路工程的通病之一，必須引起足夠的重視，認真分析原因，積極采取措施加以防治。
一、影響水泥混凝土路面早期斷板的原因
所謂早期斷板是指施工過程中到竣工后通車使用不超過六個月時，板面發(fā)生斷裂現(xiàn)象。其主要原因是：
（一）設計原因
設計是水泥混凝土路面施工的依據(jù)，只有合理的設計才能施工出優(yōu)質(zhì)工程。水泥混凝土路面是置于路基和基層之上的結構面層，它們之間有著十分緊密的關系。路基是公路重要的組成部分，路基是支撐路面結構的基礎，它的穩(wěn)定性直接影響路面結構的安全，因此路基的設計必須認真詳細的調(diào)查該地區(qū)地質(zhì)和水文地質(zhì)，使路基具有足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性。確定路基的干濕類型，使路基始終保持在干燥或中濕狀態(tài)下，否則要對路基進行處理以達到要求，路基在穩(wěn)定狀態(tài)下要進一步壓實，就是把路基從松散狀態(tài)通過壓實機械的碾壓，使其達到最大密實，符合《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》的規(guī)定。基層通常是直接支撐混凝土路面的結構層，同時它還隨時承受和傳遞由路面?zhèn)鱽淼暮奢d，它必須具有足夠的剛度和穩(wěn)定性，設計的基層必須穩(wěn)定、密實，表現(xiàn)平整和具有足夠的厚度，使混凝土路面始終處于穩(wěn)定的狀態(tài)。在路基與基層之間要設置墊層，使水通過墊層時路基處于水穩(wěn)定的良好狀態(tài)，墊層設計的優(yōu)劣關系到混凝土面板的安全，墊層材料選用不當就不能起到透水或均質(zhì)作用，使路面被除數(shù)水浸或出現(xiàn)不均勻沉陷，使板面的支承不均勻而被折斷，出現(xiàn)斷板。
混凝土路面面板是直接接觸和承受車輛荷載的，它的設計必須具有足夠的強度，能承受荷載和面板變形所產(chǎn)生的拉彎應力，同時還有平整、抗滑和耐磨的特點，使路面不出現(xiàn)斷板，行車舒適安全。交通量越大，設計的強度應越高，在水泥混凝土路面設計強度方面應加以考慮，混凝土路面面板的混凝土混合料的組成設計是直接影響板面質(zhì)量的重要因素之一，它與板面斷板開裂有直接關系。混合料的組成、選料、配比合適時，混合料的質(zhì)量就有保證，其強度穩(wěn)定性等指標就符合要求，反之，混合料的質(zhì)量就無法保證。例如：骨科選用了劣質(zhì)的石料，混凝土的強度，耐磨性必然會很差，板面就極容易破壞，所以混合料組成設計是十分重要的。
（二）施工原因
水泥混凝土施工選用材料的優(yōu)劣，施工季節(jié)的選擇，施工機械、施工工藝和施工方法等方面都直接關系到混凝土板面的壽命，混合料選用的水泥必須強度高、具有收縮性小，耐磨性好，安定性、抗凍性好等特點，水泥的收縮性大易開裂，會出現(xiàn)早期收縮裂痕，水泥標號不低于425#，品種為硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，砂必須選用中粗砂，含泥和雜質(zhì)不能超過3%，混合料的施工配合比必須達到設計配合比，施工中的試配強度應大于設計強度的實際值?；炷粱旌狭系陌韬秃瓦\輸也影響著混凝土的質(zhì)量，混凝土拌和必須均勻，拌和時間不能太短，也不能過長，只有拌和時間比較適宜時混凝土混合料才有較好的和易性?；旌狭蠌臄嚢柚吝\輸?shù)焦さ貪仓戤叺淖詈蜁r間必須根據(jù)水泥的初凝時間和施工時氣溫來確定，在運輸過程中不能漏漿和發(fā)生離析，否則會使混凝土板面質(zhì)量受到影響，出現(xiàn)開裂或斷板。
與混凝土路面斷板有關的因素很多，還有其他原因如：基層結構組成設計欠佳，施工質(zhì)量差，水灰比不正確，混凝土攤捕不均勻，切縫深度不夠與位置不當?shù)仍S多因素。
二、水泥混凝土路面斷板的預防措施
（一）嚴把水泥混凝土路面的設計關
認真及時地組織設計人員和有關專家，對水泥混凝土路面設計理論和規(guī)范要求進行深入細致的研究和討論，提高對設計理論的認識和了解，根據(jù)當?shù)氐牡乩砦恢?、地理環(huán)境、沿線工程地質(zhì)和水文，特別是交通量的組成和車輛的類別以及地方材料的供應情況，提出符合實際的軸載等設計參數(shù)，以及路面結構、材料組成、路基填料的碾壓方案和要求，設計出合理的水泥混凝土面板以及排水系統(tǒng)，提出經(jīng)濟合理的配合比設計和施工要求。
（二）嚴把工程施工
第一，水泥混凝土路面的施工中保證工程質(zhì)量的關鍵是嚴格控制混合料配合比，使施工配合比與設計配合比相符合。在施工中要經(jīng)常檢查骨料的級配和雜質(zhì)并及時調(diào)整施工配合比。同時要檢查含泥量，使其不能超過規(guī)范要求，在施工別注意水灰比的控制，水灰比過大混合料容易發(fā)生離析現(xiàn)象。在其凝固時收縮率比較大，而縮縫設置和施工如按正常進行，會造成縮縫間距相對過長，在較大的收縮應變作用下容易造成裂縫甚至發(fā)展成混凝土斷板現(xiàn)象。
第二，施工中及時正確掌握切縫時間是防止斷板的有效措施。水泥達到終凝后，水泥混凝土凝結成型使水泥混凝土收縮變形不斷進行并產(chǎn)生較大拉應力，在混凝土面板承受拉應力最弱的位置會產(chǎn)生斷板。
第三，施工中嚴把材料關是保證混凝土質(zhì)量的前提，材料是混凝土路面的主體，如石料的壓碎值、硬度達不到要求，這樣的材料組成混凝土路面面板的彎拉應力就不到設計要求，很容易在施工期間產(chǎn)生不規(guī)則斷裂，水泥技術指標達不到要求，從而形成了水泥混凝土面板不規(guī)則斷板，所以說嚴格控制材料質(zhì)量是防止斷板的一個重要措施。
第四，在施工中水泥混凝土必須振搗均勻密實。如果水泥混凝土振搗不均勻，造成水泥混凝土的密實度不均勻，密實度大與密度小的水泥混凝體產(chǎn)生了不同應力，在密度水的地區(qū)域內(nèi)混凝土面板下部多形成峰窩和空洞，造成了承受應力的薄弱部位從而使板面容易產(chǎn)生斷板。
第五，在施工中要避免產(chǎn)生較大的溫差效應。溫差效應過大或突變?nèi)菀自斐苫炷涟迕鎻姸刃纬傻牟煌健鉁剌^高時，上部強度的形成比下部要快，當氣溫較低，上部強度的形成比下部要慢，旦有不規(guī)則裂縫發(fā)生就會誘發(fā)強度較低部位拉斷開裂，形成不規(guī)則斷板。
第六，正確安裝傳力桿可以防止斷板。傳力桿的安裝必須遵照規(guī)范要求，按設計進行，使傳力桿與道路中線及路面平行，如果傳力桿安裝偏斜則在傳力過程會將混凝土頂破，從而形成裂縫斷板。
第七，正確地縱坡變處、平曲線及構造物結合部設置脹縫，也是預防斷板的有力措施。在縱坡變化處，平曲線及構造物結合部位都是應力應變集中的位置，在此處設脹縫隙天線是減少應力應變的最有利位置，可以大大降低在此處的斷板率。
第八，在混凝土澆筑過程中，要保持施工作業(yè)連續(xù)性，如果出現(xiàn)間斷作業(yè)，必須設置脹縫，布置傳力桿，從而防止不設施工縫出現(xiàn)的斷板。
第九，在基層工作施工中，基層表現(xiàn)凹凸不平，使面析與基層間摩阻力增大，在摩阻力集中的地方就容易形成斷板，當基層標高低時，澆筑砼的面板偏厚，就會在面板相對比較薄的部分產(chǎn)生不規(guī)則裂縫，因此基層的標高控制準確、表面平整光滑是預防斷板的一個措施。
第十，加強養(yǎng)生和養(yǎng)護。水泥砼路面完成后必須及時進行養(yǎng)生，采取灑水清掃，確保砼濕潤、整潔，防止因缺水而產(chǎn)生干縮裂縫或斷板，同時還要及時地將脹縫進行封堵，對路肩進行養(yǎng)生維修，保證排水暢通，路基穩(wěn)定，從而預防因排水不暢致使基層、路基變軟，最后導致斷板的發(fā)生。
預防水泥砼斷板的措施還有：水泥砼路面必須有完善的排水系統(tǒng)，在砼面板底面與基層頂面間設置滑動層，嚴格控制開放交通時間等。
總之， 混凝土路面早期斷板的原因如上所述，施工生產(chǎn)中只有逐一落實控制，才能有效地預防斷板的出現(xiàn)。 參考文獻
[1]袁鳳．水泥混凝土路面早期斷板的預防措施[J]．新西部(下半月)，2007，（4）．
[2]孫晉紅．水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因及其預防措施[J]．科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2005，（5）．
摘論文要：文章分析水泥混凝土路面發(fā)生裂縫的原因和水泥混凝土路面裂縫形成的機理，并提出防止水泥混凝土路面發(fā)生裂縫的技術措施和建議。
一、前言
當前，水泥混凝土路面在國、省道路面改造和農(nóng)村公路改造建設當中的應用比較普遍，水泥混凝土路面具有強度高、施工方便、工藝成熟、使用周期長等方面的卓越性能，因而受到公路建設者和使用者的親睞。但其在施工和運營中容易出現(xiàn)的裂縫問題，使建設和養(yǎng)護費用大大增加。為了能更好地控制好水泥混凝土路面的質(zhì)量，減少混凝土路面裂縫的發(fā)生，下面對公路建設當中常見的水泥混凝土路面裂縫問題以及產(chǎn)生的原因進行分析和探討。
二、裂縫成因
裂縫是水泥混凝土路面最常見、最普遍的質(zhì)量病害。在水泥混凝土路面施工及運營過程中，其產(chǎn)生裂縫的原因很多，有水泥混凝土本身內(nèi)在的原因，如水泥、水、集料等組成材料內(nèi)在問題，還有外部條件如基層的質(zhì)量、施工環(huán)境溫度以及施工工藝等原因。裂縫的產(chǎn)生從時間上可分凝結前和凝結后兩個過程。
(一)凝結前
水泥在水化過程中會使混凝土的體積發(fā)生變化，主要是水泥——水體系的體積減少，這種體積的減縮叫做混凝土的塑性收縮。塑性收縮均會使混凝土發(fā)生裂縫。主要有以下幾種情況：
1．在混凝土凝結前，砼還處于塑性狀態(tài)，其組成材料的密度不同而發(fā)生沉降收縮以及平面積較大的混凝土其水平方向的收縮比垂直方向難時，都會引起形成不規(guī)則的裂紋；
2．當混凝土中的水泥與水發(fā)生反應，水泥水化物的體積會小于水泥和水的體積之和，加上混凝土內(nèi)部自由水析出，混凝土內(nèi)部會形成毛細管，毛細管張力會導致混凝土開裂；
3．當在干燥的基層上澆筑砼面層時，因其中的水分很快被基層吸收，使混凝土失水引起大的收縮而產(chǎn)生寬而深的裂縫；
4．在凝結前這段時間，混凝土里水泥的水化反應是一個放熱的反應，這種反應將使混凝土內(nèi)部溫度升高，產(chǎn)生體積膨脹，待水化反應減慢以后，混凝土體積會收縮，因而引起應力變化而使混凝土出現(xiàn)裂紋。
(二)凝結后
混凝土在凝結以后，混凝土強度會由于其物理和化學反應的持續(xù)進行而緩慢增長。因此，在這一段時間混凝土會由于其內(nèi)在的原因與環(huán)境的不相適應或由于施工及材料的問題而產(chǎn)生裂縫，有以下幾種：
1．收縮裂縫?；炷林糜谖达柡涂諝庵袝捎谒謫适Ф鸶稍锸湛s。水分蒸發(fā)使干縮產(chǎn)生的拉應力大于砼的抗拉強度，使砼產(chǎn)生裂縫。它的主要特征是表面開裂，走向縱橫交錯，沒有一定的規(guī)律，形似龜紋，縫寬和長度都很小。引起干縮裂縫的因素主要有：
(1)水泥中的硅酸二鈣在干濕作用下，發(fā)生化學反應，形成具有一定膨脹性的復合無機鹽晶體，這種晶體體積變化很大。另外，水泥中的鋁酸三鈣水化時需大量的水，養(yǎng)護過程中膨脹值大，干燥時收縮亦大。這兩種物質(zhì)含量大時干縮性亦大。
(2)砼中的用水量對干縮值有很大的影響，用水量與干縮值成一定正比例的線性關系，當用水量增加時，收縮量值也增加。
(3)骨料本身尺寸的大小與級配也會影響混凝土的收縮量。較大顆粒的骨料拌和成的混凝土收縮量會較低。級配良好時，空隙率小，砂漿含量減少，收縮值相對減少。對使用偏細砂時，由于其有較高的空隙含量，會使砼收縮值增大。骨料中含泥量大時由于粘土本身就很容易收縮，因此砼收縮值也會增大。
2．溫度應力而產(chǎn)生的裂縫。在混凝土強度增長的這段時間，混凝土里水泥的水化反應是一個放熱的反應，這種反應將使混凝土內(nèi)部溫度升高，產(chǎn)生體積膨脹，待水化反應減慢以后，混凝土體積會收縮，因而引起應力變化而使混凝土出現(xiàn)裂紋。同時，由于混凝土的傳導性能較低，類似絕緣體，加上混凝土塊體外部失去一些熱量使混凝土形成溫度梯度，在以后內(nèi)部的冷卻期間會產(chǎn)生開裂。另外，晝夜溫差太大或者降雨后刮風引起路面溫度驟降，均會產(chǎn)生較大的溫度應力，在混凝土材料對溫度的變比而引起的伸縮量超過抗拉強度時，就會發(fā)生裂縫。
3．基層不合格而產(chǎn)生裂縫。由于在鋪筑面板前，對基層的縱、橫向斷裂沒有進行徹底的修復，而基層的斷裂反射到面層，會使面層斷裂。另外，當基層產(chǎn)生非擴展性溫縮、干縮裂縫時，也會使面層產(chǎn)生斷裂。
4．原材料不良引起的裂縫。有以下幾種情況：(1)水泥安定性不良引起的裂縫。對水泥漿的基本要求是它一旦凝結，體積不會發(fā)生很大的變化。如果煅燒水泥的原料中含有的石灰相對過多，水泥熟料鍛燒不充分，氧化鈣(CaO)和氧化鎂(MgO)以游離狀態(tài)存在，并且產(chǎn)生過量的石膏。因為它們的水化過程延遲或很慢，導致水泥已凝結硬化后繼續(xù)水化而產(chǎn)生水化產(chǎn)物，又由于水化產(chǎn)物的體積比它原始游離caO和MgO等的體積大得多，這種在硬化的混凝土中的不均勻的體積膨脹使路面出現(xiàn)龜裂、斷板等。
(2)因拌和物溫度過高，而出現(xiàn)“假凝”現(xiàn)象，并使砼板塊斷裂。水泥拌合后不久，便產(chǎn)生變硬，重新攪拌后又恢復了塑性，并逐步正常硬化。這一過程中開始出現(xiàn)的現(xiàn)象即為“假凝”。這是因為水泥中含有半水石膏或無水石膏，當水泥同水拌和時，這些化合物會生產(chǎn)石膏，使水泥顆粒表面形成一層薄的硬殼，使砼拌和物的和易性變差，并影響后期強度。另外，內(nèi)部熱量不易散發(fā)，會使體積膨脹，引起混凝土裂開。這種不正常的早期固化即過早變硬現(xiàn)象對水泥漿體的強度并無不利影響，但卻影響施工，也會造成裂縫。因此，為防止混凝土發(fā)生假凝現(xiàn)象，將假凝的水泥存放一定的時間或在制備混凝土時，適當延長攪拌時間。
(3)水及骨料中有害雜質(zhì)對水泥混凝土的腐蝕。水質(zhì)不純及骨料中的有害雜質(zhì)會擾亂水泥的凝結，而且會對混凝土的強度產(chǎn)生不利影響，并且會造成水泥砼中鋼筋的銹蝕。有害雜質(zhì)與砼產(chǎn)生反應生成易溶于水的物質(zhì)，使混凝土腐蝕，強度降低，產(chǎn)生早期裂縫，在自然因素和車輛荷載等綜合作用下，裂縫進一步擴展，導致混凝土路面板斷裂。
(4)砂、石材料中的活性材料硅與水泥中堿產(chǎn)生堿骨料化學反應，使砼結構遭到破壞。集料中的活性二氧化硅與水泥中堿性氧化物(Na20和K：O)所水解生成的氫氧化物會產(chǎn)生化學反應，并在集料表面生成一種堿—硅酸凝膠體使骨料界面發(fā)生蝕變。這種凝膠體吸水后體積會膨脹，使砼結構破壞，出現(xiàn)較深的網(wǎng)裂。
三、裂縫的預防措施
(一)凝結前措施根據(jù)在凝結前裂縫產(chǎn)生的原因分析，控制和預防混凝土在這一階段產(chǎn)生裂縫。首先，應降低水分從混凝土表面的蒸發(fā)速度，在混凝土尚未出現(xiàn)析水前，防止強風吹拂和烈日曝曬；其次，盡快修整抹面，及時養(yǎng)護，防止砼表面水分蒸發(fā)而干燥，并采用二次抹面，以減少表面收縮裂紋；最后，在澆筑砼前，應將基層澆濕。必須避開在高溫氣候條件施工，因在高溫天氣下，水泥水化作用加快，內(nèi)部水化熱不易及時散開，而產(chǎn)生溫度裂縫，同時因水分蒸發(fā)加快，使砼迅速干燥而收縮，易產(chǎn)生收縮裂縫。
(二)防止收縮裂縫
要預防混凝土由于干縮引起的裂縫，首先，選擇合適的骨料品種、控制集料級配的準確性及含泥量至關重要。在施工過程中，應加強抽查檢驗，防止集料的級配產(chǎn)生波動，盡量降低集料的含泥量；其次，通過混凝土試配，優(yōu)選材料和配合比，嚴格按配合比所設計的各種材料比例進行投料，理論配合比要轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場的施工配合比，防止水灰比發(fā)生變化；最后，優(yōu)選水泥，盡量選用性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠的水泥產(chǎn)品。
(三)加強保溫保濕養(yǎng)護
混凝土產(chǎn)生的裂縫很大一部分原因都是由于溫度控制不當造成的，因此，控制和預防溫度應力產(chǎn)生的裂縫，是混凝土施工過程中非常重要的步驟。必須嚴格執(zhí)行施工規(guī)范所規(guī)定的施工氣溫，嚴格按照高溫季節(jié)施工的規(guī)定進行，并采取相應的養(yǎng)護措施。同時設置伸縮縫或漲縫并且對混凝土面板進行及時切割，也是預防和避免溫度應力造成面板拉裂的一條行之有效的措施。
(四)防止反射裂縫
為防止面板由于基層原因產(chǎn)生的反射裂縫，在施工混凝土面層前，對基層應進行詳細的檢查，清除所有產(chǎn)生縱、橫向斷裂的基層，并使用相同的基層料重鋪，同時設漲縫板橫向隔開，漲縫板應與路面漲縫或縮縫上下對齊；當基層產(chǎn)生非擴展性溫縮、干縮裂縫時，應灌瀝青密封防水，還應在裂縫上粘貼油氈、土工布或土工織物，其覆蓋寬度不小于1000mm，距裂縫上最窄處不得小于300mm。
(五)加強水泥的安定性檢驗
由于水泥是建筑工程中用量最大，而且是直接影響到工程質(zhì)量的建筑材料，由于水泥安定性不合格具有一定的隱蔽性，如果不做檢驗一般很難被發(fā)現(xiàn)。因此水泥進入施工現(xiàn)場后，首先應該取樣送檢。每批水泥應至少取樣一次，取樣要有代表性，樣品取好后，應及時送往檢驗單位試驗。對于可能出現(xiàn)的安定性方面的問題應該以預防為主，否則一旦出現(xiàn)問題則難以彌補。
(六)控制原材料質(zhì)量
為防止水及骨料中有害雜質(zhì)對水泥砼的腐蝕，應嚴格控制混凝土的攪拌用水、養(yǎng)護用水和集料的硫化物及硫酸鹽的含量，因為混凝土中的硫酸鹽是造成混凝土被腐蝕的最主要因素之一。因此，水、集料里的硫化物含量必須滿足《公路水泥混凝土路面施工技術規(guī)范》JTJ F30-2003里的規(guī)定。同時，水的PH值也必須符合規(guī)范要求，不得小于4。 控制原材料的質(zhì)量，另一方面也是為了杜絕或減少堿骨料反應，盡管發(fā)生這一反應的幾率較少，但它在混凝土整個使用周期內(nèi)都有可能發(fā)生，而且一旦發(fā)生以后，對混凝土的破壞將是致命的。因此，必須加以預防和控制，盡量采用低堿水泥和非活性集料。《公路水泥混凝土路面施工技術規(guī)范》JTJ F30-2003里規(guī)定：對于粗、細集料，必須進行堿集料反應試驗，且經(jīng)堿集料反應試驗后，試件應無裂縫、酥裂、膠體外溢等現(xiàn)象，在規(guī)定試驗齡期的膨脹率應小于0.10％。