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摘要：造成路面开裂的因素是很多的，只要施工中不谨慎随时都可以出现面板的各种裂缝。当混凝土路面的抗拉、抗折强度低于混凝土的收缩和翘曲应力时，裂缝就会产生，而随着时间、气温变化、雨水渗入及行车作用，会最终导致全部路面的破坏，目前尚无理想的修补方法。对裂缝严重的路面只有铲掉重新浇筑，在浇注前应在相邻板的接触面处钻孔埋设传力杆。面板裂缝轻微且不再发展的，可以采取修补。修补工作不但费工费料，外观难看，而且工艺繁杂，使用效果也不及原有的整体板。为此，施工过程中要严格管理，精心组织，最大限度地降低裂缝的产生。
关键词：温度；水泥砼路面；裂缝；措施
1温度对混凝土的影响
混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化，如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1／10左右，短期加荷时的极限拉伸变形只有（0.6～1.0）×104，长期加荷时的极限位伸变形也只有（1.2～2.0）×104。由于原材料不均匀，水灰比不稳定及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
2温度应力的分析
根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：
（1）早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段有两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝土弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。
（2）中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止。这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝土的弹性模量变化不大。
（3）晚期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相迭加。
根据温度应力产生的原因可分为两类：
（1）自生应力：边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如，桥梁墩身，结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。
（2）约束应力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下，需要依靠模型试验或数值计算。混凝土的徐变使温度应力有相当大的松驰，计算温度应力时，必须考虑徐变的影响。
3温度的控制和防止裂缝的措施
为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。
（1）控制温度的措施
1）采用改善骨料级配，用干硬性混凝土掺混合料加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；
2）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；
3）热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；
4）在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；
5）规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；
6）施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节要对其采取保温措施；
（2）改善约束条件的措施
1）合理地分缝分块；
2）避免基础过大起伏；
3）合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露；
（3）添加外加剂
为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能，我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究，比单纯的靠改善外部条件，可能会更加简捷、经济。
4严格掌握混凝土的配合比和水灰比
混凝土的配合比和水灰比对强度起至关重要的作用。一般都能做到依据水灰比与强度关系曲线进行计算和选配合理的配合比，但关键是在实际施工中要按采用的配合比严格执行，坚决杜绝上料不过秤。每天每个作业面至少做两组试件，以抽检其配合比和强度。夏季多雨天气还要随时检查其砂石材料的含水量，调整混凝土的用水量。
5认真做好混凝土路面的接缝
接缝随其性能不同构造各异。接缝的质量直接关系到混凝土路面的使用效果。
5.1胀缝
温度升高出现混凝土的热胀，易使胀缝出现破损现象。胀缝施工工艺复杂，要求高，不合格的胀缝会加剧对面板的破坏，因此胀缝施工时必须认真操作。胀缝应与路面中心线垂直，当遇到斜交桥涵处，应设置不小于3块板长（约15米）的渐变短，以逐渐调整缝的方向，并在渐变段内配置钢筋网和传力钢筋。缝壁必须上下垂直，缝隙宽度一致。胀缝的传力杆在水平和垂直两个方向的位置都要正确，固定后的传力杆必须平行于板面及路面中线。其固定方法应按《水泥混凝土路面施工规范》第4.6.1条规定的顶头木模固定法及小支架法施工。传力杆的活动端要能活动自由，面板胀缩时才不会顶坏或拉破。制备传力杆时，两端要锯断，不应剪切断，以保持完整的圆截面，达到端部光滑，不带刺角。活动端应用稳定性较好的石油沥青，加热到110℃后，把杆的一端放入热沥青中浸泡2分钟以上，附在杆端的热沥青膜不宜过厚，再在滑石粉中滚一下以防粘连。安装时要求将传力杆活动端放入套管内，外面再用塑料布包裹并缠在杆上，以防混凝土灰浆进入套管中。
5.2纵缝
简单的是做成平竖直缝，两幅面板处的纵缝，用螺纹钢筋制成的拉杆连接，拉杆位置在1/2板厚处。纵缝侧面用石油沥青均匀涂刷2至3遍，但应避免将热沥青涂刷在螺纹钢筋的拉杆上。
5.3缩缝
为抵抗混凝土的冷缩应力而设置的缩缝，均应使用切缝法。有时也配合使用压缝法，即在每隔25米先压一道缝，然后再每隔5米一道切缝，以防混凝土面板过早开裂。压缝施工若工艺不细，极易造成压缝处平整度差，缝边混凝土易破碎，所以一般不提倡使用。《施工规范》明确规定在机场和高速公路上必须采用切缝法。
5.4施工缝
其位置应与胀、缩缝的设计位置相吻合，其设置方法和要求与胀缝相同。
5.5填缝
填缝是一道仔细的工序，它的质量好坏直接影响到路面的使用和行车的效果。近年来随着修建混凝土路面的增多，其重要性逐渐被人认识。填缝要及时，在混凝土养护期后立即进行。填缝时应将缝隙吹干净，缝隙内要干燥，以促进缝料与缝壁面结合紧密不渗水。常用的填缝料有：聚氯乙烯胶泥、沥青橡胶、沥青混合料；另外还有聚氨酯焦油、聚氨酯整皮微孔泡沫塑料、空心橡胶嵌缝带。
6重视混凝土的早期养护
实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成。寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此，混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。从温度应力观点出发，保温应达到下述要求：①防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝；②防止混凝土超冷，应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度；③防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。混凝土的早期养护，主要目的在于保持适宜的温度、湿度条件，延长混凝土的实用的效果。
7结束语
修一条高质量的混凝土路，从设计到施工之间影响质量的因素很多，一些理论和工艺有待探讨和改进，以上对混凝土裂缝的预防进行了理论上和实践上的初步探讨，在实践中的应用效果是比较好的，具体施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。