混凝土路面施工出现早期开裂现象愈发普遍，成为混凝土路面工程常见的质量通病，尤其在山区工程中更加明显。大量研究表明，由于大坍落度混凝土拌和物水泥用量和砂率的提升、用水量加大，加上混凝土路面是一种相对薄状板类构件，出现裂缝的概率大幅增加。目前，不少专家一直在研究混凝土路面早期开裂的成因，提出了诸多对策，有效克服了城市路面混凝土施工早期裂缝质量通病，但尚未对昼夜温差较大的山区混凝土路面早期裂缝成因机理进行深入探索。本文系统分析了山区昼夜温差大的客观环境因素对混凝土路面早期裂缝的成因机理；提出了若干防治措施。

1、水泥混凝土板早期裂缝的危害

水泥混凝土路面的早期裂缝是指混凝土路面在施工、养生期间,由于非荷载原因而产生的各种裂缝。这些裂缝中小的如发丝,称之为裂纹。裂纹的纵向深度一般约为2cm～3cm,不会贯穿混凝土板,其长度各异,但很少超过混凝土板宽的一半。虽然这些裂纹对混凝土板的整体性能影响很小,在开放交通后的短期内不会影响到行车的安全性和舒适性,但随着时间的推移,这些路面上的薄弱点极有可能在行车荷载和自然界温度应力的不断作用下,对水泥混凝土路面的强度和疲劳寿命造成影响。由于早期裂缝往往发生在混凝土板的上部,其厚度与混凝土面层厚度相比很小,以传统的观点来看其对混凝土面层强度几乎没有影响。但这些裂纹在混凝土板受到荷载作用时会出现应力集中的现象,并促使裂纹进一步扩展并不断延伸,使混凝土板断裂破坏的可能性增大。    

除了以上的裂纹外,在混凝土板的养生期间若采取的养生方法不当,还会出现横向的、贯穿整个板宽和整个板厚方的裂缝,这种裂缝将改变混凝土板的受力状况。在开放交通后,雨、雪等大气降水会通过这些不规则的裂缝直接渗入路面的基层,如果不进行及时处理,在行车荷载的作用下,混凝土板很快就会出现唧泥、错台等病害,对于这种较为严重的裂缝,一般必须将该板清除后重新浇注。

2、山区混凝土路面早期裂缝成因机理

2.1形成机理

混凝土结构具有热胀冷缩性质，当结构内部温度或外部气候环境发生变化，混凝土会发生变形，若变形遭到约束，则会在混凝土结构内产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的，在混凝土收缩种类中，塑性收缩和干燥收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因。而现行路面施工采用的大坍落度预拌混凝土，因配比不合理造成混凝土早期收缩裂缝的概率大大增加。    

(1）温度裂缝：山区混凝土路面温度裂缝产生的原因不仅是昼夜温差大，还与混凝土配合比中水泥等拌合物用量、养护情况等有关。

昼夜温差的影响：如果混凝土路面养护不到位，不仅因为昼夜温差大，形成极大的内外温度梯度，当产生的温度应力大于混凝土抗拉强度时，混凝土就会开裂。

水泥水化热的影响：大坍落度混凝土具有水胶比低、水泥用量大等特点，在混凝土路面中使用水化热极大，造成混凝土路面内部温度急剧上升，在路表面产生温度应力，当该应力超过混凝土抗拉强度即开裂。

(2）收缩裂缝：因混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时，就会产生收缩裂缝。山区地区尤其是南方气候，昼夜温差大，在白天艳阳高照的情况，混凝土路面常常因内部毛细孔吸附的水分失去引起路面体积收缩。

①水胶比和用水量的影响：大量实践证明，混凝土收缩裂缝会随着用水量的增加不断增大，这是由于用水量越大，水分散失得越多，体积收缩也就越大。同时，收缩裂缝也会随着水胶比的增大而增长，水胶比越大，水化后自由水也就越多，这些自由水蒸发后，造成混凝土路面体积收缩而出现裂缝。

②砂率的影响：用于大坍落度混凝土拌合的原材料，伴随着砂率的增大和骨料粒径的减小，骨料颗粒整体上表面积增大。而且现在普遍使用机制砂替代或部分替代河砂进行混凝土的配制，增大砂的表面积，需要更多的胶凝材料用量，最终增加了大坍落度混凝土收缩裂缝。    

③施工工艺影响：路面混凝土施工时，振捣不均匀，漏振或过振导致混凝土成型过程中混凝土路面体积密实性不均匀，混凝土内部产生应力不平衡，引起的收缩裂缝。另外，过振也会导致路面混凝土浮浆在混凝土表面产生大量不规则的收缩裂缝。

④施工技术影响：路面混凝土施工时，没有采取圆盘抹光器进行二次抹平，加上抺平后没有采取均匀压痕处理或压痕分布均匀性差等，无法避免混凝土表面收缩裂缝或温差裂缝；在施工过程中，由于混凝土运输时间较长失水过大，及现场无技术措施随意加水等原因，影响混凝土性能，甚至混凝土产生离析等导致混凝土成型产生收缩裂缝。

2.2控制措施

每个工程项目都有特殊性，周边环境也存在差异。因此，控制山区混凝土路面早期裂缝的措施也要结合山区及大坍落度混凝土等的特点进行研究，针对性采取有效措施。根据成因分析，提出如下具体防治措施，详见表1。 

(1）在保证混凝土拌和物质量的情况下，不考虑环境温差的影响，严格控制施工工艺流程，均匀振捣，可较大程度提高成型混凝土内部体积匀质性，有效克服混凝土成型收缩裂缝。

(2）采取可靠的施工技术，路面混凝土施工均匀振捣后，控制好抹面时间，采用圆盘抹面机二次抹压抹平（坡度、坡向应符合设计要求），再采用路面压痕机对混凝土表面均匀设置压痕，可有效克服路面混凝土成型早期收缩裂缝及温差裂缝。

(3）避免随意加水影响混凝土拌和物质量，导致成型混凝土内在水量过多或混凝土体积稳定性产生的裂缝。

内容来源：砼话

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