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摘要：造成混凝土面板开裂的因素是很多的，只要在施工中稍微不谨慎随时都可以出现面板的各种纵向裂缝和横向裂缝。当路基沉降不均匀及基层出现裂缝等情况路面就会出现各种反射裂缝，因此，在施工过程中路基的整体稳定性和路面基层的强度及其重要。路面要严格管理控制好原材料、施工工艺、掌握好最佳施工配合比及水灰比要精心组织施工，最大限度地降低混凝土面板裂缝的产生。
关键词：水泥混凝土路面 裂缝 防治 养护 管理
1.引言
随着我国的改革开放不断深入和社会主义市场经济的日益繁荣，物流港航业发展速度向雨后春笋及其迅猛。我省的公路交通运输事业得动了前所未有的迅猛的发展。为了更好地满足当前大交通密路网的使用要求，缓解当地优质沥青的供应矛盾，主干线公路及支线水泥混凝土路面的发展迅猛。近年来，本县公路工程建设市场十分繁忙，水泥混凝土路面的工程大量推广及普及，我经过实际的一线施工和现场管理，在如何防治水泥混凝土路面板断裂方面积累和掌握了一些自已的工作独道经验希望能和大家共同探讨研究和分析。
2.裂缝类型的划分
混凝土的裂缝，按其成因可分为结构性裂缝和非结构性裂缝，按其表现形式可划分为静止裂缝、活动裂缝、和尚在发展中的裂缝。
结构性裂缝：由外荷载引起的裂缝，其分布及宽度与外荷载有关。这种裂缝出现，预示着结构承载力可能不足或者存在其他严重问题。
非结构性裂缝：有变形引起的裂缝，如温度变化、混凝土收缩等因素引起的裂缝。这种裂缝对路面的承载能力影响较小。
静止裂缝：形态、尺寸和数量已稳定不再发展的裂缝。
活动裂缝：宽度在现有环境和工作条件下始终不能稳定、易随着路面构件的受力、变形或环境温度、湿度变化而时张、时闭的裂缝。
尚在发展的裂缝：长度、宽度和数量尚在发展，但经历一段时间后发展将会终止的裂缝。
3.裂缝形态检测包括
裂缝长度检测、裂缝宽度检测、裂缝深度检测、裂缝发展检测、裂缝长度变化监测、裂缝宽度变化监测。
4.裂缝成因分析
内因：混凝土结构、构建材料质量缺陷，截面尺寸不足、设计、施工、养护失误等。混凝土结构、构件因承载力不足而产生的裂缝，开裂只是结构、构件承载力下降的一种表面征兆和构造性的反应，并非导致其承载力下降的实质性原因，固不可能通过单纯的裂缝修补来恢复其承载功能。
外因：结构超载、位移约束、温度、收缩、徐变影响、灾害顺坏影响等。
5.裂缝修补作用
抵御诱发钢筋锈蚀的介质侵入，延长使用寿命通过对混凝土补强保持结构、构件的完整性恢复结构的使用功能，提高其防水、防渗能力消除裂缝对人们形成的心里压力改善结构外观
6.裂缝修补方法
表面封闭修补法、灌缝胶注注射修补法、压力注浆修补法及填充密封修补法
7.修补的材料
改性环氧树脂、改性丙烯酸树脂、改性聚氨酯、聚合物水泥浆、环氧树脂材料等
8.水泥混凝土路面断板的原因分析
水泥混凝土其主要的施工技术性质包括新拌混合料的工作、初凝、终凝、硬化混凝土的强度、变形及其耐久性。水泥混凝土路面板的断裂与其施工技术性质和路基强度和基层强度有着直接或间接的关系。造成面板开裂的因素是很多的，只要在施工中稍微不谨慎随时都可以出现面板的各种纵向裂缝和横向裂缝。当路基沉降不均匀及基层出现裂缝等情况路面就会出现各种反射裂缝，面板裂缝轻微且不再发展的，可以采取沥青灌缝修补防止雨水进一步的侵蚀分化。因此，在施工过程中路基的整体稳定性和路面基层的强度及其重要。路面要严格管理控制好原材料、施工工艺、掌握好最佳施工配合比及水灰比要精心组织施工，最大限度地降低混凝土面板裂缝的产生。
9.水泥混凝土路面断裂的有效防治
针对混凝土面板断裂的原因，我们在混凝土路面施工时重點从以下几方面进行了严格的施工技术把关和施工工艺把关，以致达到提高混凝土抗弯拉强度和降低各种变形应力的影响。减少混凝土面板的不必要的裂缝和断裂。
9.1提高压实机具的功率及压实遍数保证路基最佳密实度
路基的不均匀沉降会使其强度减弱导致面板折断，实际工作中要使沉降不发生是不可能的，因此，为保证路基足够强度和整体稳定性，尤其要避免严重的不均匀沉降而造成混凝土路面的裂缝和断裂。如河塘段、半填半挖、桥涵两侧及新旧路衔接段等靠自然沉降减小沉降的做法在高等级公路施工中是不合适。
路基发生沉降有两种情况：一是地基较软弱，未做好地基的加固处理，其承载能力低于覆盖在它上面的填土层重力的压缩变形；二是填土层填筑厚度严重不符合设计规范、在同一层区材料的强度和矿物质不同、压实机具吨位及遍数不够，压实度小于设计规范要求，导致路基强度及稳定性必然不足，在自重和外力双作用力下就会发生变形，密实度愈小其变形愈大对路面的基层和面层带来的危害是致命的。
为减少因地基沉降而造成的路基变形，在填筑路基施工前，先清除地基表面的农作物、树木杂草、灌木丛、树根、种植土、建筑垃圾、盐泽土以及腐殖土，然后用重型压路机械碾压并且控制压实功，用环刀法检测其压实度使地基表面压实度不应小于93%。
为使路基有良好的密实度和提高其强度及稳定性，减少路基的塑性变形和渗透系数，从而增加稳定性，使填土层的沉降量减小到最低限度，填料选择强度（CBR）和粒径符合施工图设计规范的要求下结合现在施工单位的现有碾压设备，在填筑路基时应该采取“分层填筑”、 “薄层多压”、“先重后轻”的做法，每层压实厚度不超过30cm。在有大吨位压实机械的条件下，如50吨振动压路机，重夯以及强夯等，可适当增加每层的填筑厚度，具体的层厚应根据试验路段以及不同的机械经试验确定。为保证路基强度的均匀，必须强调“分层填筑”，因不同的区间及层次有不同的压实度要求。如在海岛施工中，由于路线经常经过沿海海涂、鱼塘、盐田地基比较湿软，地基承载力能力相对比较低，在施工过程中，由于当时工程工期比较紧，未全面的考虑到路基的沉降，压实力度不够。从而导致路面基层出现反射裂缝导致水泥混凝土面层的断裂，而出现了局部返工。所以说对每一层质量都应严格控制，做到层层把关。 9.2.提高路面基层的强度与稳定性
混凝土路面的基层必须具有刚度大、整体性强和水稳性好。 在内陆地区常用的底基层、基层结构有石灰粉煤灰稳定碎石、石灰土、工业废渣类、水泥稳定碎石等半刚性基层。石灰土宜作为底基层，不宜作为水泥混凝土等高级路面的基层。石灰土的初期强度和水稳性较低，同时干缩，冷缩易产生裂缝。从面层缝隙渗入的水会使石灰土基层表面水化，降低强度，同时也易使面层滑动。基层强度的均匀性及平整度对混凝土面板质量影响较大。基层施工时若拌和不均匀、不同土质混杂使用，石灰和土不过筛或粉碎 不好而团块多、平整度差，新老路基结合部处理的不好等等都会造成基层强度的不均匀、基层平整度差，还会使混凝土面板厚度不一以及由此引起的面板内应力不等和增加混凝土板底的摩阻力，这在温度应力作用下，易使面板断裂。为此，在验收基层交工时，除按中华人民共和国交通运输部颁布的《公路工程质量检验评定标准》规定的项目外，还应增加检验基层弯沉值、拌和均匀度、含水量等有关项目，使基层能给混凝土面板提供均匀而稳定的支撑，且能防止唧泥和冻胀等不良影响，保证路面有较好的整体强度和平整度，达到延长混凝土路面的使用寿命的目的。
6.3施工温度对混凝土面板的影响
6.3.1 温度裂缝产生原因
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。
6.3.2 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3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。一般约7天。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。
6.3.3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。
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澆筑厚度，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；
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；
6.4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。例如使用减水防裂剂，在实践中总结出其主要作用为：
（1）混凝土中存在大量毛细孔道，水蒸发后毛细管中产生毛细 管张力，使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力，但会使混凝土强度降低。
（2）水灰比是影响混凝土收缩的重要因素，使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。
（3）水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素，掺加减水防裂剂 的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量，其体积用增加骨料用量来补充。
（4）减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度，减少混凝土泌水，减少沉缩变形。
（5）提高水泥浆与骨料的粘结力，提高的混凝土抗裂性能。
（6）混凝土在收缩时受到约束产生拉应力，当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度，大幅提高混凝土的抗裂性能。
（7）掺加外加剂可使混凝土密实性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，减少碳化收缩。
（8）掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当，在有效防止水泥迅 速水化放热基础上，避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。
（9）掺外加剂混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，减少水分蒸发，减少干燥收缩。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。 6.5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，标定好用水计量器。
在两条胀缝间尽量选用同一厂家生产的同一品种水泥。特别是胀缝处最好使用同一批号的水泥，避免因水泥不同影响面板混凝土强度的均匀性。
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。
6.6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和养护成本。
6.6.1胀缝
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）的渐变段，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。
6.6.2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。
6.6.3缩缝
为抵抗混凝土的冷缩应力而设置的缩缝，均应使用切縫法。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。
6.6.4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。施工缝应尽可能减少，在目前机械化施工的条件下，大多是以机械化作业居多，每个作业面一般日进度为600平方，因而这种施工缝实际上都成了胀缝形式。
6.6.5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。
6.7重视混凝土的早期养护
通过实践证明，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，以达到下述两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温度、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。适宜的温度、湿度条件是相互关联的。混凝土的保温措施常常也有保湿的效果。
从理论上分析，新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失，从而推迟或防碍水泥的硬化，表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期，在施工中应切实重视起来。当混凝土的达到设计强度100%的时候方可开放交通。
7.结束语
修一条高等级质量的混凝土路面，从立项、批复、设计（初步设计、施工图设计）、招标、施工、监理、验收之间影响质量的因素很多尤其在设计和施工、监理这块最为明显，虽然一些理论和施工工艺有待探讨和改进，以上对混凝土裂缝的预防及养护管理进行了理论上和实践上的初步探讨，我在实践中的应用效果是比较好的，具体施工中要靠我们施工员在施工现场多观察、多比较、多记录、 出现问题后多分析、多探讨、多总结、结合多种预防处理措施，我想水泥混凝土面板的裂缝是应该完全可以避免的。
参考文献
1 JTG E30-2003《公路水泥混凝土路面施工技术规程》.北京：人民交通出版社，2003
2.JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》.北京： 人民交通出版社，2005
3. JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》.北京： 人民交通出版社，2005
4. JTG F80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》（土建工程）.北京： 人民交通出版社，2004
5.JTJ073.1-2001《公路水泥混凝土路面养护技术规范》.北京：人民交通出版社，2001
6.JTG D40-2003《公路水泥混凝土路面设计规范》.北京：人民交通出版社，2001
7.JTJ034-2000《公路路面基层施工技术规范》.北京：人民交通出版社，2000
8.交公便字[2006]02号《公路工程水泥混凝土外加剂与掺合料应用技术指南》北京：人民交通出版社，2006
作者简介
夏代富 1984年11月 男 本科 主要从事公路桥工程施工现场管理，试验检测，招投标造管理工作
金宇 1987年11月 男 本科 主要从事公路施工监理工作
张侃 1983年12月 男 本科 主要从事公路监督工作
关键词：水泥混凝土路面 裂缝 防治 养护 管理
1.引言
随着我国的改革开放不断深入和社会主义市场经济的日益繁荣，物流港航业发展速度向雨后春笋及其迅猛。我省的公路交通运输事业得动了前所未有的迅猛的发展。为了更好地满足当前大交通密路网的使用要求，缓解当地优质沥青的供应矛盾，主干线公路及支线水泥混凝土路面的发展迅猛。近年来，本县公路工程建设市场十分繁忙，水泥混凝土路面的工程大量推广及普及，我经过实际的一线施工和现场管理，在如何防治水泥混凝土路面板断裂方面积累和掌握了一些自已的工作独道经验希望能和大家共同探讨研究和分析。
2.裂缝类型的划分
混凝土的裂缝，按其成因可分为结构性裂缝和非结构性裂缝，按其表现形式可划分为静止裂缝、活动裂缝、和尚在发展中的裂缝。
结构性裂缝：由外荷载引起的裂缝，其分布及宽度与外荷载有关。这种裂缝出现，预示着结构承载力可能不足或者存在其他严重问题。
非结构性裂缝：有变形引起的裂缝，如温度变化、混凝土收缩等因素引起的裂缝。这种裂缝对路面的承载能力影响较小。
静止裂缝：形态、尺寸和数量已稳定不再发展的裂缝。
活动裂缝：宽度在现有环境和工作条件下始终不能稳定、易随着路面构件的受力、变形或环境温度、湿度变化而时张、时闭的裂缝。
尚在发展的裂缝：长度、宽度和数量尚在发展，但经历一段时间后发展将会终止的裂缝。
3.裂缝形态检测包括
裂缝长度检测、裂缝宽度检测、裂缝深度检测、裂缝发展检测、裂缝长度变化监测、裂缝宽度变化监测。
4.裂缝成因分析
内因：混凝土结构、构建材料质量缺陷，截面尺寸不足、设计、施工、养护失误等。混凝土结构、构件因承载力不足而产生的裂缝，开裂只是结构、构件承载力下降的一种表面征兆和构造性的反应，并非导致其承载力下降的实质性原因，固不可能通过单纯的裂缝修补来恢复其承载功能。
外因：结构超载、位移约束、温度、收缩、徐变影响、灾害顺坏影响等。
5.裂缝修补作用
抵御诱发钢筋锈蚀的介质侵入，延长使用寿命通过对混凝土补强保持结构、构件的完整性恢复结构的使用功能，提高其防水、防渗能力消除裂缝对人们形成的心里压力改善结构外观
6.裂缝修补方法
表面封闭修补法、灌缝胶注注射修补法、压力注浆修补法及填充密封修补法
7.修补的材料
改性环氧树脂、改性丙烯酸树脂、改性聚氨酯、聚合物水泥浆、环氧树脂材料等
8.水泥混凝土路面断板的原因分析
水泥混凝土其主要的施工技术性质包括新拌混合料的工作、初凝、终凝、硬化混凝土的强度、变形及其耐久性。水泥混凝土路面板的断裂与其施工技术性质和路基强度和基层强度有着直接或间接的关系。造成面板开裂的因素是很多的，只要在施工中稍微不谨慎随时都可以出现面板的各种纵向裂缝和横向裂缝。当路基沉降不均匀及基层出现裂缝等情况路面就会出现各种反射裂缝，面板裂缝轻微且不再发展的，可以采取沥青灌缝修补防止雨水进一步的侵蚀分化。因此，在施工过程中路基的整体稳定性和路面基层的强度及其重要。路面要严格管理控制好原材料、施工工艺、掌握好最佳施工配合比及水灰比要精心组织施工，最大限度地降低混凝土面板裂缝的产生。
9.水泥混凝土路面断裂的有效防治
针对混凝土面板断裂的原因，我们在混凝土路面施工时重點从以下几方面进行了严格的施工技术把关和施工工艺把关，以致达到提高混凝土抗弯拉强度和降低各种变形应力的影响。减少混凝土面板的不必要的裂缝和断裂。
9.1提高压实机具的功率及压实遍数保证路基最佳密实度
路基的不均匀沉降会使其强度减弱导致面板折断，实际工作中要使沉降不发生是不可能的，因此，为保证路基足够强度和整体稳定性，尤其要避免严重的不均匀沉降而造成混凝土路面的裂缝和断裂。如河塘段、半填半挖、桥涵两侧及新旧路衔接段等靠自然沉降减小沉降的做法在高等级公路施工中是不合适。
路基发生沉降有两种情况：一是地基较软弱，未做好地基的加固处理，其承载能力低于覆盖在它上面的填土层重力的压缩变形；二是填土层填筑厚度严重不符合设计规范、在同一层区材料的强度和矿物质不同、压实机具吨位及遍数不够，压实度小于设计规范要求，导致路基强度及稳定性必然不足，在自重和外力双作用力下就会发生变形，密实度愈小其变形愈大对路面的基层和面层带来的危害是致命的。
为减少因地基沉降而造成的路基变形，在填筑路基施工前，先清除地基表面的农作物、树木杂草、灌木丛、树根、种植土、建筑垃圾、盐泽土以及腐殖土，然后用重型压路机械碾压并且控制压实功，用环刀法检测其压实度使地基表面压实度不应小于93%。
为使路基有良好的密实度和提高其强度及稳定性，减少路基的塑性变形和渗透系数，从而增加稳定性，使填土层的沉降量减小到最低限度，填料选择强度（CBR）和粒径符合施工图设计规范的要求下结合现在施工单位的现有碾压设备，在填筑路基时应该采取“分层填筑”、 “薄层多压”、“先重后轻”的做法，每层压实厚度不超过30cm。在有大吨位压实机械的条件下，如50吨振动压路机，重夯以及强夯等，可适当增加每层的填筑厚度，具体的层厚应根据试验路段以及不同的机械经试验确定。为保证路基强度的均匀，必须强调“分层填筑”，因不同的区间及层次有不同的压实度要求。如在海岛施工中，由于路线经常经过沿海海涂、鱼塘、盐田地基比较湿软，地基承载力能力相对比较低，在施工过程中，由于当时工程工期比较紧，未全面的考虑到路基的沉降，压实力度不够。从而导致路面基层出现反射裂缝导致水泥混凝土面层的断裂，而出现了局部返工。所以说对每一层质量都应严格控制，做到层层把关。 9.2.提高路面基层的强度与稳定性
混凝土路面的基层必须具有刚度大、整体性强和水稳性好。 在内陆地区常用的底基层、基层结构有石灰粉煤灰稳定碎石、石灰土、工业废渣类、水泥稳定碎石等半刚性基层。石灰土宜作为底基层，不宜作为水泥混凝土等高级路面的基层。石灰土的初期强度和水稳性较低，同时干缩，冷缩易产生裂缝。从面层缝隙渗入的水会使石灰土基层表面水化，降低强度，同时也易使面层滑动。基层强度的均匀性及平整度对混凝土面板质量影响较大。基层施工时若拌和不均匀、不同土质混杂使用，石灰和土不过筛或粉碎 不好而团块多、平整度差，新老路基结合部处理的不好等等都会造成基层强度的不均匀、基层平整度差，还会使混凝土面板厚度不一以及由此引起的面板内应力不等和增加混凝土板底的摩阻力，这在温度应力作用下，易使面板断裂。为此，在验收基层交工时，除按中华人民共和国交通运输部颁布的《公路工程质量检验评定标准》规定的项目外，还应增加检验基层弯沉值、拌和均匀度、含水量等有关项目，使基层能给混凝土面板提供均匀而稳定的支撑，且能防止唧泥和冻胀等不良影响，保证路面有较好的整体强度和平整度，达到延长混凝土路面的使用寿命的目的。
6.3施工温度对混凝土面板的影响
6.3.1 温度裂缝产生原因
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。
6.3.2 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3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。一般约7天。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。
6.3.3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。
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澆筑厚度，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；
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；
6.4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。例如使用减水防裂剂，在实践中总结出其主要作用为：
（1）混凝土中存在大量毛细孔道，水蒸发后毛细管中产生毛细 管张力，使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力，但会使混凝土强度降低。
（2）水灰比是影响混凝土收缩的重要因素，使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。
（3）水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素，掺加减水防裂剂 的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量，其体积用增加骨料用量来补充。
（4）减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度，减少混凝土泌水，减少沉缩变形。
（5）提高水泥浆与骨料的粘结力，提高的混凝土抗裂性能。
（6）混凝土在收缩时受到约束产生拉应力，当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度，大幅提高混凝土的抗裂性能。
（7）掺加外加剂可使混凝土密实性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，减少碳化收缩。
（8）掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当，在有效防止水泥迅 速水化放热基础上，避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。
（9）掺外加剂混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，减少水分蒸发，减少干燥收缩。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。 6.5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，标定好用水计量器。
在两条胀缝间尽量选用同一厂家生产的同一品种水泥。特别是胀缝处最好使用同一批号的水泥，避免因水泥不同影响面板混凝土强度的均匀性。
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。
6.6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和养护成本。
6.6.1胀缝
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）的渐变段，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。
6.6.2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。
6.6.3缩缝
为抵抗混凝土的冷缩应力而设置的缩缝，均应使用切縫法。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。
6.6.4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。施工缝应尽可能减少，在目前机械化施工的条件下，大多是以机械化作业居多，每个作业面一般日进度为600平方，因而这种施工缝实际上都成了胀缝形式。
6.6.5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。
6.7重视混凝土的早期养护
通过实践证明，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，以达到下述两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温度、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。适宜的温度、湿度条件是相互关联的。混凝土的保温措施常常也有保湿的效果。
从理论上分析，新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失，从而推迟或防碍水泥的硬化，表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期，在施工中应切实重视起来。当混凝土的达到设计强度100%的时候方可开放交通。
7.结束语
修一条高等级质量的混凝土路面，从立项、批复、设计（初步设计、施工图设计）、招标、施工、监理、验收之间影响质量的因素很多尤其在设计和施工、监理这块最为明显，虽然一些理论和施工工艺有待探讨和改进，以上对混凝土裂缝的预防及养护管理进行了理论上和实践上的初步探讨，我在实践中的应用效果是比较好的，具体施工中要靠我们施工员在施工现场多观察、多比较、多记录、 出现问题后多分析、多探讨、多总结、结合多种预防处理措施，我想水泥混凝土面板的裂缝是应该完全可以避免的。
参考文献
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3. JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》.北京： 人民交通出版社，2005
4. JTG F80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》（土建工程）.北京： 人民交通出版社，2004
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6.JTG D40-2003《公路水泥混凝土路面设计规范》.北京：人民交通出版社，2001
7.JTJ034-2000《公路路面基层施工技术规范》.北京：人民交通出版社，2000
8.交公便字[2006]02号《公路工程水泥混凝土外加剂与掺合料应用技术指南》北京：人民交通出版社，2006
作者简介
夏代富 1984年11月 男 本科 主要从事公路桥工程施工现场管理，试验检测，招投标造管理工作
金宇 1987年11月 男 本科 主要从事公路施工监理工作
张侃 1983年12月 男 本科 主要从事公路监督工作