浅析混凝土路面早期裂缝的成因及控制方法
2007年夏天，我于奎屯市开发区主持修建了958米长的水泥混凝土道路，路面宽16米，厚0.2米，纵向分四个板快，每个板快宽4米，横向每5米设一道缩缝，缝宽6毫米，深60毫米，每50米设一道胀缝，缝宽20毫米。胀缝与路缘石及纵缝交界处设放射状角隅钢筋。在修建的过程中，我发现在路的表面出现了个别的不规则横向裂缝，直接影响了整个工程的观感及整体性。
针对混凝土路面出现早期裂缝这种现象，我查阅了有关资料，并观察了其余几个标段的路面情况，和几个同行业人士进行了一些交流，对其成因进行了归纳总结。
二、 成因分析
使混凝土产生变形应力的因素主要有以下几点：
1、地基的影响因素
（1）混凝土路面基层要求平整、密实、土质均匀。实际施工中如基土表面平整度达不到要求，则浇筑的混凝土厚度将不均匀，混凝土收缩时，较薄处易产生裂缝。
（2）土质不均匀处在含水率达到一定程度时，经过振动式压路机来回碾压，使局部的土层象弹簧一样具有一定弹性，水分不易晾干，即所谓的“橡皮土”，这部分土如不挖除，则可能因为局部地基承载力达不到设计要求而导致局部混凝土板块断裂。
（3）在局部基层如有湿陷性土质，则养护用水或雨水顺纵缝或缩缝渗入基层后，局部地基下沉也容易造成混凝土板块悬空而而断裂。
2、温差因素
由于奎屯地处古尔班通古特沙漠南缘的绿洲上，属典型的温带大陆性气候，昼夜温差太大。浇筑的路面混凝土凝结过程中放热，积聚在混凝土与路基土层间，而混凝土表面在夜间与空气温度相差无几，收缩的程度远远大于底部，于是在混凝土表面产生了较强的拉应力。夏天中午时，大气温度较高，给路面急剧加热，而经过一夜的降温，路面基层的戈壁温度已经降了下来，在混凝土底部产生了较强的拉应力。就这样，昼夜交替，混凝土表面与底部产生了拉锯式的拉伸与收缩，在整个路面上相对薄弱的环节就产生了裂缝。就本地区而言，温差因素是形成混凝土表面裂缝的最主要因素。
3、混凝土施工中的技术因素
在实际操作过程中，混凝土还受到诸如配合比、振捣的密实程度、切缝时间、养护方法等原因的影响。
（1）在施工中配制混凝土时，如各种骨料及水泥计量不准确，使浇筑到现场的混凝土中各种骨料在不同部位的含量及分布不同，使混凝土在收缩过程中，粗骨料抵抗收缩的能力在各部位相差太大而产生裂缝。
（2）混凝土的拌制过程中，水灰比要控制得当，均匀一致。如相邻两盘混凝土水灰比相差过大，则现场混凝土中这两盘料交接处容易由于凝固时所产生的收缩应力不同而产生裂缝。同时整个浇筑过程中，水灰比过大也会使混凝土强度降低引起早期裂缝。
（3）振捣因素：在混凝土施工过程中，有些操作工人为了使表面易于收光，将混凝土过分振捣，将水泥浆提至混凝土表面而导致了离析现象，粗骨料集中于下层，含浆量少，抵抗收缩能力强，细骨料集中于表面，含浆量多，抵抗收缩能力弱，一强一弱，收缩不均匀极易造成混凝土表面开裂。如振捣不均，有个别地方混凝土不密实，就会在内部形成不易发现的蜂窝及孔洞，强度局部降低造成应力集中使混凝土开裂。
（4）浇筑混凝土路面时，通常一次性浇筑100米左右，持续时间较长，前后间隔时间过长使各处混凝土强度增长不一致，收缩值也不等，产生裂缝。由于上述原因，切缝时间应掌握好，不宜太早或太迟，太早易产生切片两侧混凝土松动，影响观感，太迟则混凝土收缩应力大于其抵抗拉伸的能力而产生开裂，再则切缝太迟，混凝土强度太高不易切动，容易损坏切割机轮片。
（5）混凝土早期硬化过程中，养护是至关重要的一个环节，高温季节水分蒸发较快，如不及时养护，容易造成混凝土早期脱水，影响其强度增长，表面与底部混凝土强度增长不一致，造成表面开裂。
（6）通过观察发现，在混凝土表面不覆盖的情况下，刮风的天气混凝土表面开裂的几率要比不刮风的天气大的多，分析其原因，是因为刮风增大了混凝土表面的空气流动性，加快了其表面水分及热量的散发，使混凝土表面与底部形成较大的温度差，收缩不均匀产生裂缝。因此覆盖混凝土也是减少裂缝的重要措施之一。
三、混凝土路面早期裂缝的控制方法
由于混凝土早期裂缝受到多种因素影响，其控制方法也应根据气候、施工环境、地基土质等因素不同而综合考虑，制定完备而详细的专项防治方案。如只注重单方面因素，那么收益一定不大，难以从根本上防止裂缝的产生。
1、地基土尽量选择承载力条件较好的土，且土质要均匀。地基表面碾压后用水平仪复测其表面，如坡度及平整度达不到设计要求则应重新平整、垫土、碾压，直到达到设计要求为止。如碾压过程中发现“橡皮土”，应及时挖除，换与相临地基土质相同的土进行回填、碾压，直到合格为止。
2、减弱温度差对混凝土的影响，混凝土浇筑后及时用草席或锯末均匀覆盖其表面，充分湿水后铺塑料布两层封严，用重物压紧，防止风将塑料布吹开或吹破。湿锯末或草席是热的不良导体，使混凝土在短时间内温度保持恒定，长时间内温度变化缓慢，不至于因温度差产生应力造成混凝土表面破坏在中午前后阳光强烈时向混凝土表面洒水降温，洒水时间不可间隔过长。
3、配制混凝土时，各种骨料及水泥应计量准确，其误差不得超过允许范围。严格控制用水量，使水灰比、坍落度保持恒定。搅拌时间应符合要求，在运输过程中不得产生离析现象，否则要到搅拌现场重新搅拌。
4、振捣混凝土不宜多振也不宜漏振，振点要均匀，待混凝土表面不再产生气泡且混凝土面不再下沉即已振好，两盘料搭接处应充分拌和后振捣密实。
5、选择适宜的切缝时间，一般情况下混凝土强度达到设计强度的25%-30%时即可进行切缝，夏季一般以12小时为宜。估计该切缝的时候先试切，如切片两侧混凝土不分散，不崩裂，则恰倒好处，。切缝时深度一定不能少于60毫米，因为切缝以下的部分要自然开裂，如切太浅则开裂时将不一定沿缝开裂，而是无规则开裂。
6、派专人负责养护工作，养护应均匀，边角处不得遗漏，铺草垫或锯末应均匀，不得有裸露的混凝土面层。在中午前后一定要勤洒水，不得使混凝土长期在阳光下受热。
7、混凝土裂缝主要是由于自身的收缩变形而导致的，根据这一特点，在不影响其强度的情况下，可选用适当的外加剂或适当调整其配合比，使其早期强度增长加快或适当增加粗骨料含量而增加其自身抵抗收缩的能力，从而达到治理早期裂缝的目的。
四、 治理成效
吃一堑，长一智，总结经验教训后，我在后来的2009年奎屯市开发区市政道路的施工中开展综合防范治理，取得了较好的效果，获得了验收各方的一致好评。