第一篇：運用因果分析圖法分析水泥混凝土路面產生裂縫的原因及預防措施

運用因果分析圖法分析水泥混凝土路面

產生裂縫的原因及預防措施

連云港市建設監理有限公司

王懷棟

水泥混凝土路面裂縫是當前道路工程的質量通病，它直接影響著道路的耐久性和使用功能，危害性極大。因此對路面裂縫產生的原因進行分析并提出合理的預防措施，是每位監理工程師的重要職責。因果分析圖法是利用因果分析圖來系統整理分析某個質量問題與其產生原因之間關系的有效工具。運用該方法對水泥混凝土路面產生裂縫的原因進行科學地分析，采取具體措施加以預防，對保證道路工程質量能起到良好的效果。1路面裂縫的現象

水泥混凝土路面裂縫的形態具有多樣性，主要有橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂、角隅裂縫、化學反應引起的裂縫、檢查井周圍的裂縫等幾種情況，現象如下：（1）橫向裂縫：沿著與道路中心線大致垂直的方向產生裂縫，在行車荷載與溫度的作用下，裂縫會逐漸擴展并最終貫穿板厚。（2）縱向裂縫：沿著與道路中心線平行或重合的方向產生裂縫，在運營一段時間后，裂縫往往會變成貫穿裂縫。（3）龜裂：在路面表層出現網狀、深度一般在5~10mm之間、淺而細的發絲裂縫，呈小的六角形花紋。（4）角隅裂縫：在混凝土路面板角處，沿著與角隅等分線大致垂直的方向產生裂縫，在脹縫處更易發生。（5）化學反應引起的裂縫：由堿-骨料反應或鋼筋銹蝕引起，呈現雜亂的“地圖”狀裂縫和順筋開裂，在裂縫處有白色沉淀膠體和銹斑出現。（6）檢查井周圍裂縫：在檢查井或收水井周邊轉角處呈現放射線裂縫，或在檢查井周邊呈現縱橫向裂縫。這些路面工程的裂縫，是當前建筑施工的一個薄弱環節，其預防措施效果不明顯。下面針對這一問題，從人員、材料、機械、方法和環境五個方面分析其原因，并提出預防措施。2路面產生裂縫的原因分析

2.1人員的素質 1)生產工人技術素質低下。目前不少的工人來自農村，沒有操作經驗和受過系統的崗前培訓，沒有掌握操作要領，違反操作規程。2）一些類別較低的施工隊伍承接工程，技術管理、質量管理薄弱，很多項目專職質檢員不到位，對工人違反操作規程的行為糾正不及時，且力度不足。3）很多項目在夜間加班施工，工人疲勞，造成施工工藝粗糙。

2.2工程材料 2.2.1原材料的質量問題。1）水泥品種的選擇直接影響工程質量。水泥強度低、抗凍性差、抗干縮能力差、安定性不合格、游離Cao超標等直接造成混凝土路面早期裂縫斷板。2）粗集料級配不合理，級配波動較大。粗集料最大粒徑控制不嚴，大粒徑集料的混凝土抗彎拉強度相對偏小。粗集料的強度、堅固性不符合設計要求，針片狀含量偏大，軟弱顆粒含量偏高，從而影響混凝土強度。3）細集料級配不符合要求，細集料含泥量超標降低了混合料的粘結度，降低了混凝土的質量，引起裂縫斷板。2.2.2混凝土本身品質的問題。1）水灰比偏大或偏小。水灰比偏大，使混凝土內部密實度降低，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。2）計量不準確。施工中配料計量不準確將影響砂石料的級配，混凝土的密實度就難以保證?；炷林兴鄤┝坎蛔慊蛩鄤┝刻螅韬筒痪鶆虻榷紩苯訉е禄炷涟弩w內部強度不一致，使混凝土存在薄弱面，這些薄弱面處就是產生裂縫直至斷板的根源。2.2.3鋼筋質量問題。邊緣、角隅、傳力桿及檢查井四周加固鋼筋的設置與數量不符合設計要求，造成路面抗彎拉強度不足而出現裂縫。鋼筋的銹蝕會產生體積膨脹，導致混凝土開裂。2.2.4檢查井四周回填土質量問題。檢查井四周回填土不密實，其沉降使板體產生附加應力而出現裂縫。

2.3機械設備

機具設備對工程質量也有重要的影響。施工機具設備的類型是否符合工程施工特點，性能是否先進穩定，操作是否安全方便等，都會影響混凝土路面的施工質量。如混凝土運輸設備落后，使混合料產生離析、泌水、漏漿等現象；混凝土振搗設備不配套，出現漏振或過度振搗現象；面層抹光機性能不穩定，抹光效果差；切縫機性能不符合要求造成切縫深度過淺等，都會導致混凝土路面出現裂縫。

2.4方法

1）基層施工的質量問題引起的裂縫斷板?；鶎诱w強度不符合設計要求，在行車荷載與水溫的作用下，產生塑性變形導致各種形式的裂縫和斷板。基層標高控制不好，頂面高程高于設計高程，導致混凝土路面厚度不足，或表面平整度差，導致面層厚度不均勻，增大了面層與基層間的摩阻力,當摩阻力大于混凝土板抗拉應力時就會產生裂縫斷板。另外，基層裂縫沒有處理修復，也使面層產生反射裂縫。2）混凝土施工時，基層干燥，混凝土中的水分很快被基層吸收，會引起較大的收縮而產生裂縫。3）施工時，混凝土欠振、漏振，使板體強度不均勻，過度震蕩或抹平，使水泥和細骨料過多上浮至表面易產生收縮裂縫。4）切縫不及時引起裂縫斷板。切縫時間沒有準確控制，或作業面廣，切縫不及時，在混凝土板薄弱部位收縮開裂，出現不規則斷裂。切縫深度過淺，由于橫斷面沒有明顯削弱，應力沒有釋放，因而在臨近縮縫處產生新的收縮縫。5）混凝土澆筑完成后，養護不及時、不充分造成混凝土板內水分大量丟失，產生干縮裂縫，或過早開放交通，強度達不到設計要求，導致混凝土路面開裂破壞。2.5環境條件

1）高溫天氣施工，水泥水化作用加快，內部水化熱不及時散開而產生溫度裂縫，同時，因水分蒸發加快，而使混凝土迅速干燥而收縮，易產生裂縫。2）雨季施工，剛澆筑完成的混凝土板體受雨淋濕，增大了收縮開裂的可能性。3）大風天氣施工，由于水分蒸發快，混凝土表面產生塑性收縮裂縫。3因果分析圖法的原理及繪制步驟

因果分析圖法，也稱為質量要因分析法，其基本原理是對每一個質量特性或問題，采用圖示的方法，逐層深入排查可能原因，然后確定其中最主要原因，進行有的放矢地處理和管理，以達到控制事故發生的目的。它是工程質量控制的統計分析方法之一，是控制工程質量的一種有效的工具。因果分析圖繪制的具體步驟如下：（1）明確質量問題--結果。作圖時首先由左至右畫出一條水平主干線，箭頭指向一個矩形框，框內注明研究的問題，即結果。（2）根據影響質量問題的各種因素，分析確定影響質量特性大的方面原因。（3）將每種大原因進一步分解為中原因、小原因，直至分解的原因可以采取具體措施加以解決為止。（4）檢查圖中的所列原因是否齊全，對初步分析結果廣泛征求意見，做必要的補充和修改。（5）選擇出影響大的關鍵因素，做一標記，以便重點采取措施加以控制。

用因果分析圖來歸納上述水泥混凝土路面裂縫質量問題的因果關系，見圖1。

4預防路面裂縫的措施

在水泥混凝土路面施工中，針對路面裂縫、斷板的質量缺陷的成因，提出采取有效的防治措施。在管理上要采取“防范于未然”的事前控制；施工中對每個環節要采取有效的控制手段和監控措施，著重抓好事中控制；加強對成品的把關檢查以及事后控制工作，從而從根本上解決水泥混凝土路面裂縫斷板的問題。4.1事前控制

1）挑選素質好的混凝土工,加強崗前培訓和技術交底工作。2）監理在審核混凝土施工方案時，應重點對防治混凝土路面裂縫的技術措施進行合理性和有效性審核。

3）嚴把原材料的質量關。水泥使用前，必須進行化驗，確保水泥各項指標滿足規范要求，同時應盡量采用低水化熱、抗凍性好、收縮量小的硅酸鹽道路水泥或普通硅酸鹽水泥。對已備好的粗細集料，應抽樣檢測其含泥量、有害物質含量、堅固性、級配等，對粗集料還應抽檢其強度、軟弱及針片狀顆粒含量和磨耗等是否滿足規范要求。水泥混凝土路面用鋼材的規格、品種、數量應符合設計要求，鋼筋表面不得有裂縫、斷傷、刻痕等缺陷，對進場的鋼筋應進行力學性能檢測。4）控制好基層的質量。在水泥混凝土路面鋪筑前，應對其基層施工質量進行檢測，基層質量的好壞將直接影響混凝土路面的使用性能和使用壽命。因此，監理人員應對基層的各項指標進行檢查驗收?；鶎拥膲簩嵍?、平整度、厚度、縱斷高程、橫坡度以及強度等必須符合質量檢驗評定標準的要求，尤其須進行基層彎沉測定，以便驗算基層整體模量能否滿足設計要求?；鶎訖z測時，當發現有不符合要求或出現損壞的部位，應進行整修，采用相同的材料修補壓實，需要加寬的部分，新舊部分的強度應一致。標高高出設計要求或規范要求的部位，應進行鑿除，以確?；炷撩鎸拥暮穸取挾冗_到設計要求。5）嚴格控制施工機械的配置。在混凝土施工前，要審查混凝土攪拌、運輸、攤鋪與振搗等設備是否配套，數量是否足夠，能否保證施工質量等。4.2事中控制

1）在混凝土施工過程中，要嚴格執行施工工藝，按施工工序認真檢查驗收，還要經常分析總結過程中存在的問題，研究制定改正措施，不斷提高工人技術素質，加強施工管理，堅決貫徹上道工序不合格不準進入下道工序施工的工序交驗制。

2）嚴格按配合比要求進行混凝土控制。在滿足施工和易性保證混凝土密實平整的前提下，盡量減少水灰比，采用較低的單位用水量。這樣會提高混凝土的強度，尤其是早期強度，降低收縮裂縫。盡量采取真空吸水工藝，降低水灰比，并能提高混凝土的密實度?；炷僚浜媳扔嬃恳獪蚀_，并應根據天氣情況及粗細集料含水率調整配合比。3）混凝土施工前，應對基層均勻灑水，將基層和模板濕透，避免吸收混凝土中的水分。施工時，加強振搗工作，不漏振，不過振，保證混凝土面層強度均勻。

4）避開高溫、大風天氣施工。如果施工，可根據早、中、晚調整用水量，防止混凝土干縮裂縫。并應盡量避開夜間施工，嚴禁雨天施工。

5）檢查鋼筋的安裝質量。鋼筋網、角隅鋼筋、傳力桿、加固筋等安裝應牢固，位置準確。鋼筋安裝后應進行檢查驗收。

6）合理布置檢查井的位置，對檢查井四周要進行加固處理，回填土進行密實度檢測，使井及周邊不易沉降，減少附加應力。7）嚴格控制混凝土的切縫時間和切縫深度。當混凝土達到設計強度的25%～30%時，應采用切縫機進行切割。氣溫高，混凝土強度增長快，切割時間要提早。溫差大，切割時間也要提早。切縫的最佳時機一般按250～300℃h來掌握。切縫深度應為板厚的1/4-1/3。4.3事后控制

1）水泥混凝土路面為剛性路面，縱橫向縫應及時進行填充，填料應與板的粘結力強，適應混凝土板的收縮，如氯丁橡膠、瀝青瑪蹄脂等。

2）水泥混凝土面層成活后，應及時養護。可選用保濕法和塑料薄膜覆蓋等方法養護。氣溫較高時，養護期不宜少于14d；低溫時，養護期不宜少于21d。在面層混凝土彎拉強度達到設計強度，且填縫完成前，不得開放交通。

3）對已完工的水泥混凝土面層進行檢查驗收。水泥混凝土的抗壓強度、抗折強度、厚度、平整度、相鄰板高差、縱斷高程、橫坡度、板長度、板寬度、總寬度、井框與路面高差、順直度、板邊垂直度、板邊蜂窩麻面面積等項目應滿足設計要求和施工規范規定。對檢查驗收中發現的質量缺陷，應要求施工單位進行認真的返修整改，并跟蹤復查，直至解決問題為止。

第二篇：水泥混凝土路面表面裂縫產生的原因及處理措施

水泥混凝土路面表面裂縫產生的原因及處理措施

水泥混凝土路面是一種剛度大、擴散荷摘載能力強、穩定性強的路面結構。但由于在施工中水泥混凝土的原材料及配合比的控制未達到設計標準，施工工藝不規范。使得水泥混凝土路面道板出現了早期損壞，導致路面出現裂縫與斷板，這就降低了路面使用性能，不能確保水泥混凝土路面的正常使用年限，不能發揮道路建設的投資效益。因此，需要對路面出現的裂縫與斷板進行認真觀測、分析、確定裂縫原因，制定切實可行的修補方案。

一、裂縫分類與產生的原因

水泥混凝土道面的裂縫，可分為表面裂縫和貫穿板全厚度的裂縫（簡稱貫穿裂縫）。

（一）、表面裂縫 水泥混凝土道面表面裂縫主要是由混凝土混合料的早期過快失水干縮和碳化收縮引起的?；炷粱旌狭鲜且环N多相不均勻材料。由于構成混合料的各種固體顆粒大小、密度不同，混合料不可避免地會發生分層離析。

1、泌水裂縫

在路面水泥混凝土道面施工中混合料發生分層離析大多是由于粗骨料在混合料中下沉，水分向上遷移，從而形成表層泌水。泌水的結果，使水泥混凝土道面表面含水量增加，經蒸發后混凝土表面形成凹面，此時混合料顆粒間產生較強的表面張力。當混凝土表面尚未充分硬化，不能抵御這一張力時，混凝土表面則發生裂縫。在混凝土澆筑后數小時，混凝土表面將出現大面積細微的龜裂。

2、碳化裂縫 當混凝土的水泥用量較低、水灰比較大時，空氣中的二氧化碳易滲透到混凝土中，混凝土的碳化反應在空氣相對濕度為30%-50%時最為激烈，此時混凝土的碳化收縮將引起混凝土表面龜裂。根治這類病害的方法是：在混凝土路面的混合料鋪筑、振搗后，立即采用真空吸水工藝，此方法可以將混凝土中富裕的水分和空氣一并吸出。這樣既提高了混凝土強度又可控制混凝土表面的網裂病害。

（二）、貫穿裂縫 水泥混凝土路面貫穿裂縫為貫穿板全厚度的橫向裂縫、縱向裂縫、交叉裂縫和板交裂縫。

1、橫向裂縫 垂直與行車方向的不規則裂縫稱為橫向裂縫，導致水泥混凝土路面出現橫向裂縫的原因較多，其主要原因有以下三方面。（1）、干縮裂縫：

在水泥混凝土中，水是以化學結合水、層間水、物理吸附水及毛細水等狀態存在。當這些水再混凝土硬化過程中失去時，水泥漿體就會發生收縮，當收縮受到限制時而發生收縮應力時，才會引起混凝土的干燥收縮裂縫。

水泥漿干縮的內部內部限制：主要來源于混凝土中的骨料對水泥漿的限制。在普通混凝土中，水泥漿的收縮率被限制了90%（或稱水泥漿被占有了90%）。因此，混凝土內部存在著引起干縮裂縫的應力狀態。水泥混凝土干縮的外部限制：主要是路面板塊間 或路面整體的限制，處于限制狀態下的混凝土結構，只有當混凝土本身的抗拉應變與混凝土硬化干燥過程中的自由收縮應變不相適應時，混凝土才會發生裂縫。配合比：在混凝土中的水泥用量、集料粒徑、細骨料含量等因素對混凝土的干縮都存在應響，但最重要的影響因素是混凝土的單位用水量?；炷恋膯挝挥盟坑?，收縮 就愈小。單在實際施工中，過小的單位用水量，往往滿足不了混凝土路面施工的要求。因而在實際施工中，混凝土的現場拌和，是以塌落度控制水灰比、單位用水量。干縮裂縫引發的路面橫向裂縫，出現在混凝土水化硬化的早期。有資料表明：水泥混凝土收縮量的14%-34%發生在水泥混凝土的14天齡期內。（2）、冷縮裂縫（溫度裂縫）： 水泥混凝土具有熱脹冷縮的性能，混凝土板塊的熱脹冷縮都是在相鄰部分或整體限制條件下發生的，故熱脹屬于變性壓縮，而冷縮則屬于拉伸變形，很容易引起開裂。水泥的水化反映是一個放熱的過程。在混凝土硬化過程中，釋放大量熱能，使溫度上升，通?；炷翜囟壬仙?攝氏度，每米膨脹0.01m。水泥水化反應的放熱速度初始較緩慢，25分鐘后增溫，在水泥終凝12小時后，水話溫度可達80-90攝氏度，使混凝土內部產生顯著的體積膨脹，板面的溫度則是隨著空氣氣溫而變化的。當外界氣溫降低時，板面冷卻收縮。此時混凝土路面內部膨脹，外部收縮，因而產生很大的拉應力。當混凝土的極限抗拉強度小于此拉應力時，板塊將出現裂縫或斷板。

施工期在高溫季節內，當日平均溫度約為35-40攝氏度，由于高溫暴曬，未能采取越過高溫時間段的施工措施，使得面層表面失水過快，而混凝土內部和底部大量水分卻不能及時排出，由于水分的作用使混凝土上、下表面出現溫差，在溫度應力的作用下，使得混凝土表面出現橫向不規則裂縫或斷板。上述因素是混凝土路面出現裂縫或斷板的主要原因。防治這類病害的方法很多，比較簡單的方法是：在混凝土路面 的收水抹面后及時覆蓋朔料布，根據施工期氣溫情況確定覆蓋時間。此方法可以解決混凝土早期養護用水，并使此時的混凝土內、外部溫差較小。這就避免了混凝土早期斷板的病害。

（3）、切縫不及時的原因

水泥混凝土路面縮縫（橫縫）切割時間應視施工期溫度而定，當氣溫在30攝氏度時，切縫時間應在混凝土澆筑的12-15小時后進行。采用真空吸水工藝時，切縫時間可在混凝土澆筑5-7小時后進行。當施工氣溫在20-25攝氏度時，切縫時間應在混凝土澆筑15-21小時后進行。采用真空吸水工藝時，可在混凝土澆筑8-11小時后進行。切縫深度應為混凝土路面厚度的1/4（厘米）。

由于切縫不及時，切縫深度不足，導致混凝土表面出現橫向裂縫或斷板。（4）、養生不及時 混凝土路面在硬化的初期內，需要大量水進行保濕養生。由于養生水不足或養生不及時，使混凝土表面暴曬失水，這是混凝土路面極容易產生橫向裂縫或斷板。（5）、板塊分格應合理 混凝土路面的板塊分格應嚴格按設計的要求施工。設計規范規定：混凝土路面板塊的長寬比不得大于1.3，板塊面積不得大于25m2。由于板塊分格不合理，不能滿足設計要求，混凝土路面將會出現橫向不規則裂縫。

2、縱向裂縫

沿路前進方向出現的裂縫稱為縱向裂縫。水泥混凝土路面的動力荷載傳遞順序為面層、基層、路基。由于路基的填料土質、濕度不均勻，膨脹土、粘土壓實度不足等多種原因，導致路基強度不均勻。當道路的基層和面層鋪筑后，盡管道面傳到路基頂面的荷載應力很小，只要路基稍有不均勻沉降的現象出現，在板塊自重和行車壓力作用下將產生縱向裂縫。開始裂縫很小，一般小于0.05mm,但隨著雨水侵入使基層軟化、液化，而產生唧泥、淘空，使裂縫加大。縱向裂縫的防治原則是：在新筑路基或舊路加寬改造時，要嚴格按著新筑路基或舊路拓寬改造的施工程序實施，確保路基的穩定性，并在混凝土路面澆筑之前嚴格檢查基層頂面回彈模量是否符合規范要求。使之控制縱向裂縫的產生。

3、交叉裂縫 水泥混凝土在拌和、運輸、振搗、凝結、硬化的過程中始終存在著水泥的水化反應。水化反應可分為：初始期、休止期、凝結期及硬化期四個階段。水泥水化反應在混凝土發生升溫和降溫過程中產生體積的脹縮變形，在內部骨料及外部邊界條件約束下使混凝土的自由脹縮變形受阻，而產生拉 壓應力。由于安定性不足的水泥中殘存著一些過燒的Cao和Mgo,它們的水化速度較慢，往往是在水泥硬化后再水化，引起水泥漿體積膨脹、開裂甚至潰散，在澆筑后的混凝土路面上出現大面積龜裂。因此，在水泥混凝土路面施工中要嚴格控制水泥的質量，嚴格按混凝土的設計配合比操作，保證混凝土強度。

4、板角斷裂

與混凝土板角兩邊接縫相接的貫穿板厚的裂縫稱為板角斷裂。板角是混凝土路面的薄弱部位，由于板角很難振搗密實，板角強度相對較小。相鄰板角之間無傳力桿，傳荷能力較差。當車輪荷載作用在板角時很容易出現板角斷裂。，預防板角斷裂的措施：采用水穩性好的基層；橫、縱縫填縫前要清理干凈，填料要飽滿；施工中板角、板邊要振搗密實。

二、裂縫與斷板的修補措施

1、一般裂縫 此裂縫的處理可采用環氧樹脂修補圬工工藝方法進行。詳見“環氧樹脂修補圬工工藝”。

2、斷板裂縫 這類裂縫處理可視裂縫走向，確定切割寬度，切縫應與混凝土路面分格的橫縫平行，切割深度為12厘米，將切割區內的原混凝土鑿除并清洗干凈，并將底部的裂縫鑿成“V” 型槽，用環氧樹脂膠拌和水泥砂漿灌實。然將槽底部用1：1水泥砂漿鋪平，并放臵方孔為5mm的鋼絲網，再澆注抗折強度不小于4.5Mpa的細石混凝土進行振搗壓實，經收水抹面后覆蓋養生。細石混凝土中應摻配膨脹劑，其比例為水泥重量的15%?；炷谅访娴牧芽p或斷板按上述措施修補后，應建立觀測點，觀測修補后的道路使用情況。附：混凝土路面修補工藝及參考表。

環氧樹脂修補砼工藝

一、配合比工藝

1、先將水泥、中（粗）砂與水按其設計配合比進行配制。

2、將環氧樹脂與稀釋劑攪拌均勻。當環境溫度低于20度時，可用溫水溶法，（即將拌和物裝入器皿內臵入水中加溫）使樹脂溶化，加熱溫度不超過40度。

3、將硬化劑加入已稀釋的樹脂溶液中，迅速攪拌。如使用間苯二胺（或乙二胺）作硬化劑時，應用溫水溶法預先將硬化劑加熱溶化，但溫度不得超過65度。

4、將加好硬化劑的樹脂倒入拌和好的粗細填料中，將含有環氧樹脂的砂漿混合物，邊和拌邊壓入裂縫中。

5、加入硬化劑后的樹脂料，一般不宜加熱。如氣溫過低影響操作或拌和時，間苯二胺（或乙二胺）有產生結晶析 出現象時，可用溫水溶法稍微加熱，但不得局部加熱或加熱過高，以防拌和物早期凝固。

6、含有環氧樹脂的拌和物，應在淺槽內拌和，便于及時散除化學熱。環氧樹脂拌和物的配合比為：水泥：砂：環氧樹脂：間苯二胺（乙二胺）：水=1：3：0.25：0.02：0.45。本配合比為重量比。拌和物應在30分鐘內用完。

二、方法選用

1、裂紋寬小于0.15mm,一般不作修補，必須進行封閉時，可涂二層樹脂涂料；

2、裂紋寬0.15-0.3mm時，沿裂紋鑿一條外口寬20mm，深約3mm的“V”形槽，然后涂一層厚約0.2mm的樹脂涂料，再用樹脂砂漿修補平整；

3、裂紋寬大于0.3mm時，沿裂紋鑿一條外口寬20mm，內口寬約6mm，深約7mm的梯形槽，修補方法同2；

4、圬工（混凝土路面）表皮剝落或大塊混凝土脫落時，鑿除松散砂漿或混凝土，涂一層厚約0.2mm樹脂涂料，用樹脂砂漿修補平整。

二00五年八月九日

第三篇：瀝青混凝土路面裂縫產生原因及防治措施

瀝青混凝土路面裂縫產生原因及防治措施

一、瀝青混凝土路面裂縫類型

一般來說，瀝青混凝土路面裂縫大體分為兩種類型：一種是荷載型裂縫，即主要由于行車荷載作用下產生的裂縫。在車輛荷載作用下，半剛性基層底部產生拉應力，如果拉應力大于基層材料的抗拉強度，則基層底部很快開裂，直至影響到瀝青面層；另一種是非荷載型裂縫，以溫度裂縫為主的低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫；由于施工工藝不當或用了不合格材料產生的裂縫。兩種類型的裂縫分別通過橫向裂縫、縱向裂縫、網裂和反射裂縫等形式表現出來。

二、裂縫形式產生原因分析及預防措施 橫向裂縫

1．1 表現形式

裂縫與路中心線基本垂直，線寬不一，縫長有的貫穿整幅路面，有的路面部分開裂。

1．2 產生原因

(1)瀝青質量沒有達到本地區施工氣候要求或者沒有達到相關技術標準，致使瀝青混凝土面層溫度收縮或溫度疲勞應力大于瀝青混凝土的抗拉強度，產生橫向裂縫。

(2)施工縫處理不當，接縫不緊密，造成不同部位結合不良，從而產生橫向裂縫。

(3)半剛性基層由于水泥劑量、施工質量等綜合因素產生的路面收縮裂縫，通過橫向裂縫形式表

現出來。

(4)橋梁、涵洞等結構物回填部位沒有按照要求進行施工，或處理不得當，從而產生不均勻沉降，導致路面產生橫向裂縫。

1．3 預防措施

(1)按照《公路瀝青路面施工技術規范》中的相關要求，結合本地區的氣候條件和道路等級選用符合要求的瀝青種類，以減少或消除瀝青面層的溫縮裂縫。施工中所采用的瀝青應該到本地區相關試驗檢測機構進行試驗檢測，驗證其是否符合相關技術標準。

(2)合理組織施工。攤鋪作業盡可能連續，盡量避免冷接縫。如不能避免，冷接縫應按照要求先將已壓實的攤鋪帶邊緣切割整齊，清除浮料，用新的熱混合料敷貼到接縫部位，使冷料部位預熱軟化，清除敷貼料，向接縫壁涂刷0．3～0．6kg/m 的粘層瀝青，再攤鋪新的瀝青混合料。

(3)充分壓實橫向接縫。碾壓時，壓路機先在橫向接縫已壓實的路幅上，鋼輪伸入新攤鋪部位15cm左右，然后每壓一遍向新鋪層移動15～20cm，直到壓路機完全進入新攤鋪層，然后再轉入縱向碾壓。

(4)半剛性基層所用的水泥宜為質量穩定旋轉窯生產，水泥劑量應符合設計及施工要求，并且水泥與其他混合料要充分拌和，使之均勻。路用水泥應該按照要求頻率到相關部門進行試驗檢測。

(5)橋涵回填部位應選擇透水性及材質良好的砂礫等材料，并按照要求填筑充分碾壓；沉降嚴重地段，應先進行軟土基處理，并合理組織施工，以減少回填部位的不均勻沉降。

縱向裂縫

2．1 表現形式

裂縫走向基本與路線走向平行，裂縫長度和寬度不一。

2．2 產生原因

(1)路基填筑使用了不合格材料，路基吸水膨脹引起路面開裂。

(2)縱向加寬沒有按照要求進行施工，或者碾壓沒有達到要求，從而造成加寬部位沉降，產生縱向裂縫。

(3)路基邊坡坡度小于設計值，路基邊坡壓實度不足產生滑坡。

(4)邊溝過深，使實際填土高度加大從而產生滑坡，造成路面開裂。

(5)面層前后攤鋪相接處的冷接縫沒有按照相關要求進行處理，結合不緊密而相互脫離，產生縱向裂縫。

2．3 預防措施

(1)使用合格材料填筑路基或對填料進行處理后再進行填筑。

(2)舊路加寬或半填半挖路段，路基填筑應先將邊坡松土清除，并按照填土厚度要求逐級進行臺

階處理并充分碾壓。

(3)路基施工分層填筑，邊坡充分壓實，采用重型壓實標準；正確放坡，高填方路段放緩邊坡，減少邊溝深度。

(4)面層施工盡可能采用全幅攤鋪，如果不具備全幅攤鋪條件，可2臺攤鋪機前后緊跟攤鋪，盡可能避免前幅混合料已冷卻再進行后半幅攤鋪，確?；旌狭蠠峤?；分幅攤鋪時，上、下面層施工縫應該至少錯開15era以上。如果產生冷接縫，應按照本文

網狀裂縫

3．1 表現形式

裂縫縱橫交錯，縫寬在lmm以上，縫間距離在40mm以下，裂縫面積在lm 以上。

3．2 產生原因

(1)縱橫裂縫出現后，繼續擴展，尤其是在北方地區，經過冰凍水的侵入發展而成。

(2)瀝青混合料質量差，拌和時間過長，拌和溫度過高或者在儲料倉中存儲時間過長，瀝青本身老化，導致混合料抗變形能力降低而易產生的裂縫。

(3)瀝青的性能差，尤其是低溫抗變形能力過低。

(4)路面結構中含有軟弱夾層，粒料層松動，水穩定性差，從而形成網狀裂縫。

(5)瀝青層的厚度不足，水分侵入。導致層間結合較差，加速了網狀裂縫的形成。

(6)瀝青總體強度不足，在損壞初期形成網裂，151后裂縫逐步擴展，縫間距變小。

3．3 預防措施

(1)采用低溫變形能力高的優質瀝青，并按照要求控制好瀝青混合料的拌和質量。

(2)瀝青面層攤鋪前，認真檢查下承層的施工質量，及時清除泥灰等雜物，處理好軟弱層，保證下承層穩定，并噴灑0．7—1．1l/m 的透層油，必要時可以按照要求灑石屑或砂，保證層間結合。

(3)瀝青各層要滿足最小施工厚度的要求，保證上下之間有良好的連接，并從設計、施工、養護上采取相應的措施及時排除雨后結構層內的積水。

(4)路面結構設計中應該做好交通量調查和預測工作，使路面結構組合和路面總體強度滿足設計年限內交通荷載的要求。有條件的可以采用瀝青碎石柔性基層，以緩解網狀裂縫程度。

反射裂縫

4．1 表現形式

基層產生裂縫以后，在溫度和行車荷載的作用下，裂縫逐漸反射到瀝青混凝土面層，路面的裂縫形式與基層裂縫形式基本一致。對于半剛性基層以橫向裂縫居多，對于柔性路面上加蓋的瀝青結構層，裂縫形式不一，主要取決下承層。

4．2 產生原因

(1)在已經開裂的舊瀝青、舊水泥路面上加鋪瀝青面層，由于溫度的變化(降低)，老路面的裂縫繼續拉開，從而使新鋪層在舊裂縫處斷開。

(2)由半剛性基層溫縮開裂引起的反射裂縫。

(3)新鋪半剛性基層隨著混合料中水分的減少產生干縮和干縮應力，從而產生開裂，反射到瀝青面層。

4．3 預防措施

(1)在舊有路面上加鋪瀝青面層，最好先銑除原有路面后再進行加鋪；或者鋪設土工布或土工格柵，以減少反射裂縫。

(2)適當控制基層材料中粉料的含量及塑性指數，小于0．075mm的顆粒含量不應超過5%。

(3)基層施工盡可能使混合料在接近最佳含水量狀態下碾壓，并且碾壓充分，保證基層強度；同時要加強對已完基層的養生，要盡早鋪筑上層，或進行封層，以減少干縮縫。

三、裂縫的處理措施

瀝青路面裂縫產生后，應及時予以處理，防止水等有害物質侵入，影響道路使用壽命。對于細裂縫(2～5mm)可用乳化瀝青進行灌縫處理；對于大于5mm的粗裂縫，可用改性瀝青(如SBS改性瀝青)進行灌縫處理；灌縫前，必須清除縫內、縫邊碎料、垃圾等，并保證縫內干燥；灌縫后，表面應灑布粗砂或3～ 5mm的石屑。素混凝土路面

在公路、城市道路及機場道面中，目前我國采用得最廣泛的是現場澆筑的普通混凝土路面，這類混凝土路面除接縫區和局部范圍(邊緣或角隅)外，不配置鋼筋，亦稱素混凝土路面。

圖2

用素混凝土或僅在路面板邊緣和角隅少量配筋的混凝土,就地灌筑成的路面結構,施工方便，造價低廉。素混凝土路面應沿縱向每隔5～6米設一縮縫，滿足冬季縮裂要求；每隔20～40米設一脹縫，防止夏季熱脹，板屈曲壓裂或縫邊混凝土擠碎；沿橫向每隔3～4.5米設一縱縫（圖1）。由于橫脹縫易引起路面板的破壞,增加施工和養護的麻煩，20世紀60年代中期以來，對夏季施工的混凝土路面，除在橋頭、隧道口、道路交叉口小半徑曲線或縱坡變換處,必須設置脹縫外,其他路段可少設或不設?？v橫縫一般做成垂直相交，但也有把橫縫做成與縱縫交成70°～80°斜角,并按4、4.5、5、5.5和6米的不等間距順序布置。

脹縫間隙寬1.8～2.5厘米，為防止滲水，上部5～6厘米深度內應灌以填縫料，下部則設置用瀝青浸制的軟木嵌條。為傳遞荷載，混凝土板厚中央處設鋼傳力桿，桿徑20～32毫米，長40～60厘米，間距30厘米。桿的半段涂瀝青并套以套筒，筒底部填以木屑等材料（圖2a）。如不設傳力桿，可在混凝土板下設置墊枕（圖2b）。

圖3

縮縫一般做成裂口深4～6厘米的假縫形式（圖3a），上部亦灌以填縫料，可不設傳力桿。但在路基軟弱或交通繁忙路段以及鄰近長間距脹縫的二三個縮縫上，也應設置傳力桿（圖3b）?？v縫可做成假縫、平頭縫或企口縫形式（圖4），上部也灌以填縫料。為防止板塊向兩側滑移，板厚中央可設置鋼拉桿，桿徑14～20毫米，長40～60厘米，間距80～100厘米。

素混凝土路面板大多做成等厚斷面，厚約20～25厘米。由于板的邊緣和角隅最易遭到破壞，可設置邊緣鋼筋和角隅鋼筋（圖1）予以加固，或做成厚邊式斷面,從靠路肩1米處開始厚度逐漸增加，至板邊緣厚度較中間大25%。在高速公路和一級公路上，可做成由內側向外側邊緣逐漸加厚的梯形斷面。路面板大多做成單層式；當板較厚時也可做成雙層式，上層厚度不小于6～7厘米。下層使用品質稍差的材料做成低強度混凝土；為使上下層結合牢固，下層表面應清潔、粗糙并設凹槽。

混凝土路面切縫要注意：

1、要注意切縫的時間，時間隔太長了會出現裂縫，太短了，會出現毛邊；

2、要注意切的深度，淺了起不到效果，還是會出現裂縫，太深了，又耗時耗力，浪費資源；

3、間距要合適，一般控制在4-6米之間，間隔太長了，中間會出現裂縫，起不到作用了，太短了，也是浪費；

4、注意線形的順直美觀，特別是在彎道上，注意不要斜了；

5、切完后及時進行灌縫。

第四篇：水泥穩定碎石基層裂縫產生的原因及預防措施

淺談水泥穩定碎石基層裂縫 產生的原因及預防措施

摘要

闡述水泥穩定碎石基層裂縫產生的機理以及造成的危害，根據其影響因素提出幾點施工預防措施，對消除裂縫進行了研究，提出了施工注意事項。

關鍵詞

水泥穩定碎石

含水量

碾壓

裂縫

水泥含量

1.緒論

目前，水泥穩定碎石是較為常見的一種半剛性路面的基層材料，水泥穩定粒料半剛性基層具有強度高、穩定性好、剛度大等特點，能提高路面的承載力，因而廣泛用于修建高等級公路面層的基層但半剛性基層瀝青路面最大的缺陷之一是隨溫度和濕度的變化容易產生收縮裂縫，然后自基層向上擴展到瀝青表面形成反射裂縫。裂縫一旦形成，必然會影響到基層、路面的穩定性，影響其使用性能，為了延長半剛性基層瀝青路面的使用壽命，必須采取措施預防反射裂縫的產生，現通過分析水穩混合料裂縫的影響因素提出幾點施工預防措施。

2.裂縫的類型及危害

2.1 類型

一是由于水分的散失而產生的干縮裂縫，裂縫可能發生在鋪筑瀝青面層之前或之后。由于路緣石的存在，道路縱向相對于橫向來說可認為無側限，橫向約束就要比縱向約束大，干縮裂縫主要是橫向裂縫.也有少數是縱向裂縫；二是由于溫度變化而產生的溫度裂縫?；鶎雍穸纫话闶?0 cm一25 cm，基層表面溫度與底面溫度存在著一定的溫度差異，溫度低的部分會產生收縮應力，當收縮應力一旦大于某一薄弱點的抗拉強度，該點就會開裂。2.2 危害

基層表面的干縮裂縫、溫縮裂縫，鋪筑路面后，在一定條件下會逐漸向上擴展最終反映在路表面上，導致路面出現反射裂縫和對應裂縫反射裂縫和對應裂縫屬非荷載性的次要裂縫，其本身的危害性有限，但裂縫出現后，影響了基層、路面的性能，如抵抗變形的能力降低、強度下降、承載力下降，空氣與雨水、雪水等進人路面后，降低了路面的整體性、穩定性、耐久性，隨著時間的延續，必然會造成更大的危害，使局部路面過早地損壞，道路的整體使用壽命縮短。

3.裂縫產生的原因

3.1 水泥

（1）不同品種的水泥具有程度不同的收縮性，如礦渣水泥要比硅酸鹽水泥收縮性大。（2）忽視抗折強度：抗折強度愈大，混合料抵抗內部溫度應力的抗拉強度越大，越不易產生溫縮裂縫施工過程中，檢驗水泥性能時人們習慣重視抗壓強度，而抗折強度不足也不會引起足夠的重視。

（3）水泥生產出后存放期不足，就直接投入混合料拌和，由于水泥在拌和水化過程中產生大量的水化熱，使其內部的高溫與外部的溫度形成溫差，在一定條件下產生溫度裂縫。

（4）盲目追求高強度，加大水泥劑量:混合料中水泥劑量越大，收縮作用越大。在滿足設計強度的前提下，水泥劑量應選擇下限值。

3.2 水分

混合料中水分減少的愈多愈快.產生的收縮應力越大，因此混合料中含水量越大，水分影響越為顯著。3.3 集料

（1）粒徑:不同粒徑的集料其干縮性不同，細料土比粗料土的干縮性大。（2）性質:塑性指數大的粘粒干縮性大。

（3）級配：級配的優劣影響混合料的均勻性、穩定性和耐久性優良的級配能保證混合料的拌合質量，合理降低水泥的用量，施工過程中不易發生離析現象。3.4 養生

養生十分關鍵，在養生期內必須保證基層表面的濕潤，灑水應及時、均勻，否則在干燥炎熱的氣候條件下，2d一3d過后就會出現干縮裂縫，養生期滿后，沒有立即灑透層油保護，使水穩基層長期暴露在外，外界溫度的變化、降雨、交通荷載均會影響基層的性能。3.5 施工

（1）拌和質量不高，不穩定，集料計量不準確，集料的級配得不到保證，水泥和水分用量控制不嚴，每盤料差異太大;拌和時間不足、拌和不均勻，易出現粗細料集中、離析等現象混合料鋪筑成形后由于不同地段、上下層之間的干縮溫縮性不同，易產生裂縫。

（2）壓實不充分，使基層不夠密實，空隙率大，抵抗干縮溫縮拉應力的能力也會大大降低。

（3）碾壓時混合料中含水量偏大，碾壓后殘留的水分過多，或混合料的含水量不一致，忽干忽濕，造成不同地段或上下層之間干縮溫縮性不同，在外界條件影響下，易產生裂縫。

4.預防措施

4.1 提高級配質量，嚴格控制水泥劑量

從水泥穩定粒料本身來看，影響收縮性能的因素主要有：水泥劑量、集料級配等，一直認為增大水泥劑量，會加大水穩基層的收縮性。這主要是因為水泥水化漿體具有比較大的收縮系數，但同時應認識到水泥劑量增大后同時提高了水穩基層的抗拉強度。溫縮抗裂系數會隨著水泥劑量的增加而增加，因此，在一定范圍內，水泥穩定碎石隨著水泥劑量的增加抗裂能力增強，采用適當的劑量可以減少裂縫數量，從而，有必要權衡這兩個因素，提出適宜于某種特定集料的一個最佳劑量。同時，混合料的結構狀況影響其物理力學性能，因此集料級配也是影響收縮性能的一個重要因素。碎石(砂礫)含量對收縮性能的影響與其在材料總體結構中的存在方式有關，在“懸浮”結構的狀況下，碎石含量的增加可以降低材料的總體收縮變形，當處于“骨架接觸及孔隙結構”狀況下，碎石含量的變化對其收縮變形影響不顯著，最后，水穩基層的級配要通過配合比試驗確定。

4.2 拌和要均勻，攤鋪要及時

為避免粗細集料集中或局部水泥劑量過大而產生收縮裂縫，必須采用集中廠拌法，并采取電子控制計量裝置，以保證拌和的均勻性和計量的準確性。對拌和對的水穩混和料應盡快運到施工現場，運輸過程中要保證混料料的覆蓋，運到現場的混合料要及時攤鋪，避免混合料的水分過多蒸發而產生干縮裂縫，為消除攤鋪過程中發生粗集料集中的現象，保證水穩基層的平整度，施工時應采用大型攤鋪機攤鋪。

4.3 嚴格控制含水量

為滿足混合料的壓實要求和混合料中水泥水化作用，混合料中必須有足夠的水分，這樣水穩基層才能達到設計強度，但含水量過大易產生車轍，平整度降低，增大混合料的干縮性，含水量小，混合料易松散，不易碾壓成型，因此，水穩基層混合料的含水量必須通過試驗來確定，并根據氣溫調節含水量。

4.4 嚴格控制碾壓

混合料攤鋪成型后，應該進行碾壓，碾壓段的長度要根據天氣情況進行確定，如果氣溫比較高，水分蒸發快，就縮短碾壓段長度，反之，可適當延長碾壓段長度，防止混合料表面干燥而產生裂縫。碾壓最好在水泥初凝前完成，碾壓的壓實度越高，混合料固相體積越大，體積收縮越小，抵抗收縮的能力越強，但過振碾壓容易造成水穩基層表面水泥漿產生收縮 裂縫，為此，在施工前應鋪試驗段確定出最佳碾壓遍數，堅決避免過振碾壓。4.5 加強養生

水穩基層碾壓完成后，即刻開始進行養生。養生要在混合料上覆蓋土工布等飽水且不污染基層覆蓋材料，使混合料保持潮濕狀態，養生時間不應小于7d，每天灑水不少于3遍，以免水穩基層因曝曬開裂，如果養生期水分充足，則各種水化反應和結晶作用越充分，強度越高，變形也越小，同時也可減少收縮裂縫的產生。4.6 封閉交通

基層施工結束立刻封閉交通，養生期結束后，在溫度允許的前提下，進行盡早安排稀漿封層施工。在稀漿封層施工前不得有車輛在基層上行駛，以免破壞基層結構。

此外，水穩基層施工完畢，不宜長期暴曬，應早日進行面層施工，這是防止水穩基層產生裂縫不可忽略的因素。

導致水穩基層產生裂縫的因素很多，各因素之間又相互作用，成因較復雜，但是只要認真研究分析裂縫形成機理和產生裂縫的原因，在施工過程中的每一個環節都能按規范要求去做，并根據實際情況具體問題具體分析，就能減少或避免裂縫的產生，從而保證水泥穩定基層的強度，板體性、穩定性及耐久性，從而避免了瀝青路面裂縫的產生，延長了路面的使用壽命。

Cement stabilized macadam base crack cause and

preventive measures

Abstract Explain the mechanism of cracks in cement stabilized macadam and harm caused by, based on its influence factors put forward several preventive measures, conducted a study on eliminating cracks, proposed construction notes.Keywords

Content of water content in cement stabilized crushed stone cracks of roller compacted concrete

第五篇：混凝土裂縫原因分析及處理措施

混凝土裂縫原因分析及控制措施

韓恒梅

祿建民

平頂山工業職業技術學院（河南平頂山 467001）

摘要：混凝土裂縫的存在和發展通常會使內部的鋼筋等材料產生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗滲能力，影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴重的將威脅到人民的生命、財產。本文對混凝土施工中裂縫的原因及控制措施作一初步探討。

關鍵詞：混凝土裂縫；混凝土裂縫的原因分析；混凝土裂縫的控制措施

The Reason Analyse and Control Measure of Concrete Crack

Hanhengmei Lujianmin Pingdingshan Industrial College of Technology（Henan Pingdingshan 467001）Abstract: The existing and developing of concrete crack can uaually erode some material just like reinforcing steel bar,low the carrying capacity、wearing and antiinfiltration capacity of reinforced concrete,influence the appearance、using time of building,and even threaten the life and wealth of human.The article mostly discusses the reason and control measure of concrete crack.Keywords: Concrete crack;The reason analyse of concrete crack;The control measure of concrete crack 0 前言

混凝土在現代工程建設中占有重要地位，而混凝土的裂縫較為普遍?；炷潦且环N由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質脆性材料。由于混凝土施工、本身變形和約束等一系列問題，使混凝土裂縫成了土木、水利、橋梁、隧道等工程中最常見的工程病害。

裂縫的原因分析 由于混凝土的組成材料、微觀構造以及所受外界影響的不同，混凝土中產生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結構不合理，原材料不合格，模板變形，基礎不均勻沉降等。

（1）混凝土在硬化的過程中，由于干縮引起的體積變形受到約束時產生的裂縫，這種裂縫的寬度有時會很大，甚至會貫穿整個構件。

（2）混凝土在硬化期間水泥產生大量水化熱，內部溫度不斷上升，在混凝土表面引起拉應力。后期在降溫過程中，由于受到基礎或老混凝土的約束，又會在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力，當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現裂縫。

（3）在厚度較大的構件中，由于混凝土的塑性塌落受到模板或頂部鋼筋的抑制，在澆搗后數小時會發生這種由于混凝土塑性塌落引起的裂縫。

（4）當有約束時，混凝土熱漲冷縮所產生的體積漲縮，因為受到約束力的限制，在內部產生了溫度應力，由于混凝土抗拉強度較低，容易被溫度引起的拉應力拉裂，從而產生溫度裂縫。由于太陽暴曬產生裂縫也是工程中最常見的現象。

（5）混凝土加水拌和后，水泥中的堿性物質與活性骨料中活性氧化硅等起反應，析出的膠狀堿——硅膠從周圍介質中吸水膨漲，體積增大三倍，從而使混凝土漲裂產生裂縫。

（6）許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發生劇烈變化，如養護不當、時干時濕，表面干縮變形受到內部混凝土體的約束，也往往產生裂縫。

（7）構件超載產生的裂縫，例如：構件在超出設計的均布荷載或集中荷載作用下產生內力彎矩，出現垂直于構件縱軸的裂縫，構件在較大剪力作用下，產生斜裂縫，并向上、下延伸。（8）當結構的基礎出現不均勻沉陷，就有可能會產生裂縫，隨著沉陷的進一步發展，裂縫會進一步擴大。

（9）當鋼筋混凝土處于不利環境中，例如：侵蝕性水，由于混凝土保護層厚度有限，特別是當混凝土密實性不良，環境中的氯離子等和溶于水中的氧會使混凝土中的鋼筋生銹，生成氧化鐵，氧化鐵的體積比原來金屬的體積大的多，鐵銹體積膨脹，對周圍混凝土擠壓，使混凝土脹裂。

（10）由于原材料質地不均勻、水灰比不穩定以及運輸和澆筑過程中的離析現象，在同一塊體混凝土中其抗拉強度也是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現裂縫的薄弱部位。

而在施工過程中，我們最為常見的多是因溫度而引起的裂縫。

在鋼筋混凝土中，拉應力主要是由鋼筋承擔，混凝土只是承受壓應力。在素混凝土內或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結構內出現了拉應力，則須依靠混凝土自身承擔。一般設計中均要求不出現拉應力或者只出現很小的拉應力。施工中混凝土由最高溫度冷卻到工程運行時期的穩定溫度，往往在混凝土內部引起相當大的拉應力，有時溫度應力可超過其它外荷載所引起的應力。因此，掌握溫度應力的變化規律對于進行合理的結構設計和施工極為重要。

溫度應力的分析

實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區的溫度驟降也容易形成裂縫。

根據溫度應力的形成過程可分為以下三個階段：

（1）早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束，一般約30天。這個階段的兩個特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝上彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時期在混凝土內形成殘余應力。

（2）中期：自水泥放熱作用基本結束時起至混凝土冷卻到穩定溫度時止，這個時期中，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，這些應力與早期形成的殘余應力相疊加，在此期間混凝上的彈性模量變化不大。

（3）晚期：混凝土完全冷卻以后的運轉時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起，這些應力與前兩種的殘余應力相迭加。

溫度的控制和防止裂縫的措施 為了防止裂縫，減輕溫度應力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手?？刂茰囟鹊拇胧┤缦拢?/p>

（1）采用改善骨料級配，用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量；

（2）拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；（3）熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；（4）在混凝土中埋設水管，通入冷水降溫；

（5）規定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發生急劇的溫度梯度；

（6）施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構，在寒冷季節采取保溫措施； 改善約束條件的措施是：

合理地分縫分塊；避免基礎過大起伏；合理的安排施工工序，避免過大的高差和側面長期暴露；改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加強養護，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質量對防止裂縫是十分重要，應特別注意避免產生貫穿裂縫，出現后要恢復其結構的整體性是十分困難的，因此施工中應以預防貫穿性裂縫的發生為主。

在混凝土的施工中，為了提高模板的周轉率，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當混凝土溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間，以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模，在表面引起很大的拉應力，出現“溫度沖擊”現象。在混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發，表面引起相當大的拉應力，此時表面溫度亦較氣溫為高，此時拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應力，與水化熱應力迭加，再加上混凝土干縮，表面的拉應力達到很大的數值，就有導致裂縫的危險，但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海棉等，對于防止混凝土表面產生過大的拉應力，具有顯著的效果。

加筋對一般鋼筋混凝土有影響。在溫度不太高及應力低于屈服極限的條件下，鋼的各項性能是穩定的，而與應力狀態、時間及溫度無關。鋼的線脹系數與混凝土線脹系數相差很小，在溫度變化時兩者間只發生很小的內應力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7～15倍，當內混凝土應力達到抗拉強度而開裂時，鋼筋的應力將不超過100～200kg／cm2。因此，在混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現很困難，但加筋后結構內的裂縫一般就變得數目多、間距小、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細而間距密時，對提高混凝土抗裂性的效果較好?；炷梁弯摻罨炷两Y構的表面常常會發生細而淺的裂縫，其中大多數屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺，但它對結構的強度和耐久性仍有一定的影響。

為保證混凝土工程質量，防止開裂，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能，我們在工程實踐中應多進行這方面的實驗對比和研究，比單純的靠改善外部條件，可能會更加簡捷、經濟。結論

裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象，它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此嚴格按規程、規范要求施工，嚴把質量關，防患于未來，盡可能地降低混凝土裂縫的出現；對混凝土裂縫進行認真研究、區別對待，采用合理的方法進行處理，并在具體施工中要靠我們多觀察、多比較，出現問題后多分析、多總結，結合多種預防處理措施，混凝土的裂縫是完全可以避免的。

參考文獻：

［1］郭正興、李金根主編《建筑施工》，東南大學出版社 ［2］《建筑施工手冊》第四版，中國建筑工業出版社 ［3］《現行建筑施工規范大全》，中國建筑工業出版社 ［4］趙國藩主編 《鋼筋混凝土結構》，中國電力出版社 作者簡介：

韓恒梅，女，河南省南陽人，1996年畢業于焦作工學院建筑工程系建筑工程專業，現在平頂山工業職業技術學院任教，講師。

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