本文對(duì)商品混凝土應(yīng)用于水泥混凝土路面，引起的路面早期裂縫問(wèn)題進(jìn)行了分析，從商品混凝土的材料性能養(yǎng)護(hù)環(huán)境以及施工等方面做出了分析，并提出了相應(yīng)的防止措施減少商品混凝路面的早期裂縫。
商品混凝土是指由水泥、集料、水以及外加劑和摻合料等按一定比例，經(jīng)集中攪拌站經(jīng)計(jì)量、拌制后出售，并采用運(yùn)輸車，運(yùn)至使用施工現(xiàn)場(chǎng)的混凝土拌和物。其實(shí)現(xiàn)了混凝土生產(chǎn)的專業(yè)化、商品化和社會(huì)化，具有加快施工進(jìn)度、減少環(huán)境污染、提高工程質(zhì)量和節(jié)約材料成本等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，鐵路橋涵、大型設(shè)備基礎(chǔ)等工程受工期、質(zhì)量、場(chǎng)地等因素影響，逐漸應(yīng)用商品混凝土，并產(chǎn)生了良好的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益。
商品混凝土因其坍落度大、含水量高的特點(diǎn)，往往不能直接應(yīng)用于高等級(jí)水泥混凝土路面，但是，部分中小型路面工程，出于成本考慮，往往被迫采用商品混凝土。在廊坊某收費(fèi)站收費(fèi)站拓寬工程中，廣場(chǎng)水泥混凝土路面設(shè)計(jì)厚度為26cm，面積386m2，因工程規(guī)模較小，水泥混凝土路面使用了商品混凝土施工。按照施工組織方案進(jìn)行水泥混凝土路面施工后，出現(xiàn)了一些路面裂縫的病害。
路面早期裂縫成因分析
商品混凝土路面的早期裂縫有很多原因造成，下面就混凝土本身材料和材料性能以及養(yǎng)護(hù)環(huán)境等的各個(gè)方面做出分析。
混凝土自身問(wèn)題
混凝土是一種收縮性材料。雖然其收縮的絕對(duì)值不大，但由于其較高的彈性模量和很低的抗拉強(qiáng)度，即使很小一點(diǎn)的收縮變形也會(huì)產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)其抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土即出現(xiàn)開(kāi)裂。因此，我們應(yīng)該做的事情就是設(shè)法盡大可能地降低溫凝土的收縮值和大程度地提高混凝土的抗拉強(qiáng)度。對(duì)于商品混凝土攪拌站來(lái)說(shuō)，一是要盡量少用收縮量大的水泥，二是在滿足施工和易性的條件下，應(yīng)盡量減小混凝土的水灰比，盡量減小單位體積水泥漿量和砂漿量。因而在相同收縮應(yīng)變的情況下，石子含泥量高的混凝土更容易開(kāi)裂。
商品混凝土基本與廠拌的普通混凝土具有共性問(wèn)題，廠拌混凝土在澆筑后，早期硬化階段會(huì)因泌水和水分散失而產(chǎn)生塑性收縮，使混凝土產(chǎn)生細(xì)微龜裂;在硬化后期還會(huì)產(chǎn)生干縮裂縫，削弱其整體性。在溫度應(yīng)力及其他外力作用下，裂縫將進(jìn)一步發(fā)展甚至碎裂，從而影響到混凝土的耐久性和抗磨性能;而且因裂縫滲水，鋼筋容易銹蝕。這一問(wèn)題在薄板型結(jié)構(gòu)和需要快速硬化的情況下，尤其突出。
商品混凝土與路用混凝土的差別盡管在工程開(kāi)展前一個(gè)月，施工單位和監(jiān)理單位結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)，完成了確定了生產(chǎn)配合比，商品混凝土也滿足路面的強(qiáng)度要求。但是，商品混凝土為了滿足流動(dòng)性、遠(yuǎn)距運(yùn)輸?shù)纫�，混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多，如依�?jù)規(guī)范要求，三滾軸施工用水泥混凝土坍落度為0～2.5cm;而所用商品混凝土為了方便運(yùn)輸并且摻入減水劑坍落度平均為15cm，遠(yuǎn)大于規(guī)范要求。
混凝土骨料塑性沉落引起的裂縫
混凝土在澆注時(shí)，由于振動(dòng)棒和重力的作用，骨料下沉、水泥漿上升，這種沉落直到混凝土硬化時(shí)方停止，沉落受到模板、鋼筋及預(yù)埋件的抑制就會(huì)出現(xiàn)裂縫。這種裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆注后半小時(shí)至3小時(shí)之間，混凝土尚處在塑性狀態(tài)，混凝土表面消失水光時(shí)立即產(chǎn)生，沿著混凝土布設(shè)鋼筋的走向出現(xiàn)，主要是由于所用商品混凝土塌落度大、沉陷過(guò)高所致。
塑性收縮裂縫
在該收費(fèi)站廣場(chǎng)混凝土路面施工中，在中午炎熱或大風(fēng)天氣，部分表面裂縫表現(xiàn)為形狀不規(guī)則、長(zhǎng)短寬窄不一、呈龜裂狀，其深度較淺，經(jīng)測(cè)深度一般不超過(guò)1cm以內(nèi)。此類問(wèn)題因混凝土因日照和水化熱反應(yīng)，造成表面水分蒸發(fā)過(guò)快，混凝土產(chǎn)生急劇收縮，而此時(shí)混凝土強(qiáng)度趨近于零，不能抵抗這種變形應(yīng)力，導(dǎo)致開(kāi)裂�；炷林姓舭l(fā)和吸收水分的速度越快，塑性收縮裂縫越易產(chǎn)生。處理這種裂縫比較復(fù)雜，因?yàn)檫@種裂縫系多種因素造成的，每個(gè)環(huán)節(jié)都要認(rèn)真把關(guān)，科學(xué)的混凝土配合比是質(zhì)量保證的關(guān)鍵因素。商品混凝土材料的配比能保證混凝土的質(zhì)量�，F(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土由于使用的砂石含泥量大，骨料中片狀、針狀比較多等因素影響很容易出現(xiàn)混凝土的質(zhì)量問(wèn)題。再加上混凝土的配比不當(dāng)?shù)纫蛩鼐秃苋菀壮霈F(xiàn)裂縫。所以，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的混凝土配合比投料，從振搗到抹灰壓實(shí)，養(yǎng)生等各環(huán)節(jié)決不能疏忽大意。
溫度裂縫
由于該收費(fèi)站廣場(chǎng)工期緊，所以在所用混凝土當(dāng)中加入了早強(qiáng)劑，這就大大增加了水泥水化過(guò)程產(chǎn)生水化熱，使得水化熱在l～2天內(nèi)集中釋放。而混凝土是熱的不良導(dǎo)體，產(chǎn)生的大量水化熱不容易散發(fā).內(nèi)外截面產(chǎn)生加大溫度梯度，再加上夏天早晚溫差大。內(nèi)部混凝土熱脹變形產(chǎn)生壓力，外部混凝土冷縮變形，產(chǎn)生拉應(yīng)力，由于混凝土此時(shí)抗拉強(qiáng)度較低，當(dāng)混凝土內(nèi)部拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度對(duì)，混凝土路面便產(chǎn)生裂縫，這種裂縫隙一般較深，有時(shí)是貫穿性整個(gè)混凝土面板，該收費(fèi)站共出現(xiàn)兩處此類裂縫。
施工操作不當(dāng)造成的裂縫
不正確的振搗方式造成混凝土分層離析、表面浮漿而使混凝土面層開(kāi)裂或造成混凝土砂漿大量向低處流淌，致使混凝土產(chǎn)生不均勻沉降收縮，在結(jié)構(gòu)厚薄交界處出現(xiàn)裂縫。混凝土硬化后在板梁交界處有規(guī)律地出現(xiàn)了許多互相平行的裂縫。
在收費(fèi)廣場(chǎng)路面實(shí)施過(guò)程中，由于工期緊張，在新澆筑混凝土路面未達(dá)規(guī)定設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，便開(kāi)始上人和后續(xù)工作。盡管采取了墊木板等保護(hù)措施，但是因工人穿插作業(yè)較多，經(jīng)常踏出墊板工作，也在一定程度上影響了混凝土早期強(qiáng)度的形成。另外，由于現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)措施不力，經(jīng)常有人碰觸橫向拉力鋼筋，造成鋼筋連接部分損壞。這些現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題，也引發(fā)了一些裂縫。濕脹干縮是水泥混凝土的特性，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，使混凝土在干燥的空氣中自然凝結(jié)硬化，并隨著水份的大量蒸發(fā)，體積迅速發(fā)生干縮，使其表面產(chǎn)生裂縫。
水泥混凝土路面開(kāi)裂的防治措施
加強(qiáng)管理，及時(shí)養(yǎng)護(hù)
在致使水泥混凝土開(kāi)裂的眾多影響因素當(dāng)中，人為破壞和養(yǎng)生問(wèn)題時(shí)容易解決的，這就要求施工單位強(qiáng)化管理，施工中臨時(shí)招募工人技術(shù)素質(zhì)普遍較低，施工單位更應(yīng)當(dāng)安排專人負(fù)責(zé)管理、協(xié)調(diào)，技術(shù)指導(dǎo)，保護(hù)完工路面，并按照要求及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)生。采取有效保溫措施減少溫差裂縫和干縮裂縫
在該收費(fèi)廣場(chǎng)施工過(guò)程中，通過(guò)對(duì)每天不同時(shí)間和不同天氣情況的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，夏季11：00時(shí)和18:00前后所完成混凝土路面開(kāi)裂情況較輕，中午時(shí)候出現(xiàn)裂紋多;陰天時(shí)發(fā)現(xiàn)基本沒(méi)有出現(xiàn)裂縫，晴天或多或少都有裂縫。由此可見(jiàn)，水泥混凝土路面開(kāi)裂和天氣、施工時(shí)間有很大關(guān)系。針對(duì)這一發(fā)現(xiàn)，對(duì)路面施工做如下調(diào)整：
夏季施工時(shí)，有條件的情況下可以調(diào)整施工耐間避開(kāi)中午溫度較高的時(shí)間段進(jìn)行施工。
混凝土面板完成后一道抹平工序后，采用噴膜養(yǎng)生的方式，降低空氣流動(dòng)引起的水分流失，并及時(shí)加以遮蓋。
達(dá)到初凝后，及時(shí)以濕毛氈苫蓋，并派專人負(fù)責(zé)灑水，有效降低混凝土表面溫差。
商混盡可能降低坍落度，控制在能夠滿足混凝土倒出即可，可根據(jù)運(yùn)輸距離和時(shí)間適當(dāng)調(diào)整取下限。
控制切縫時(shí)間
水泥水化過(guò)程產(chǎn)生的水化熱，主要集中在1～2天內(nèi)放出，這一階段容易出現(xiàn)橫向裂縫。裂縫出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)薄弱部位，施工單位采取整休長(zhǎng)線作業(yè)，然后再鋸縫，由磚切縫時(shí)間掌握不準(zhǔn)，常常在7天或10天才切縫，切縫深度也常握不嚴(yán)，深淺不一，從而造成混凝。
收費(fèi)站廣場(chǎng)出現(xiàn)的兩道板裂均發(fā)生在這一階段，由此可見(jiàn)，混凝土切縫必須及時(shí)，及早不及晚，一般控制在第二天進(jìn)行，且須保證切縫深度。土面板早期裂縫較多。
控制混凝土的溫度
按照規(guī)范要求，工地的溫度超過(guò)30℃足即為高溫施工，高溫施工情況下由于水化熱反應(yīng)加快，路面且極易出現(xiàn)裂縫。所以我們應(yīng)當(dāng)盡量避免高溫施工，如果必須高溫施工，則應(yīng)當(dāng)注意做到以下幾點(diǎn)：
使用低水化熱的水泥，適當(dāng)摻加緩凝劑，減緩水化反應(yīng)速度;控制拌和材料的溫度，對(duì)拌和場(chǎng)的石料等搭棚苫蓋，灑水降溫，盡可能取用料堆內(nèi)部的材料，水泥避免使用溫度高于55℃的散裝水泥。
運(yùn)輸車輛運(yùn)送時(shí)采取有效苫蓋措施，并及時(shí)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)攤鋪、振搗、做面、苫蓋。現(xiàn)場(chǎng)攤鋪前，對(duì)模板和基層灑水降溫。
加強(qiáng)混凝土運(yùn)輸環(huán)節(jié)的管理
混凝土運(yùn)輸環(huán)節(jié)首先必須做到施工現(xiàn)場(chǎng)必須保證道路通暢，泵車就位接好泵送管，做好現(xiàn)場(chǎng)坍落度檢查等準(zhǔn)備工作，勞力、機(jī)械及其他配合措施準(zhǔn)備就位，保證商品混凝土到現(xiàn)場(chǎng)30min內(nèi)卸料結(jié)束;其次，嚴(yán)格運(yùn)輸車輛的管理監(jiān)督，拌合車載料前必須將余水倒盡，防止出現(xiàn)混凝土送入拌和車再泄出時(shí)坍落度過(guò)大。
結(jié)束語(yǔ)
本文所提裂縫防止措施，主要是針對(duì)商品混凝土與路用混凝土的差別，通過(guò)合理安排工序，采取措施大限度的減少商品混凝土的弊端，在降低成本的同時(shí)，保證路面質(zhì)量。在實(shí)際操作過(guò)程中取得了很大效果，大大降低了裂縫數(shù)量，但仍有部分毛裂縫發(fā)生，通過(guò)抹平處理后基本上滿足要求，不影響路面質(zhì)量。
