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【摘 要】 介绍三亚项目部水泥混凝土路面施工中导致裂缝的特殊原因。
【关键词】 水泥混凝土面层；裂缝；爆破
一、工程概述
三亚项目部施工道路沿海岸线敷设，全长3.7公里，道路技术指标采用高速公路标准。施工区域年平均气温25℃；月平均最低气温为20℃，月平均最高气温为29℃，极端最低气温为5℃，极端最高气温为36℃；年平均降水雨量1200-1400mm；常风向东北。冬季常风向东北，夏季常风向西南。每年5至11月受台风和热带风暴影响，平均年出现次数3-5次。
二、工程特点
工期紧，任务重，点多、线长、面广，施工车辆多、施工单位多，干扰特别大。道路常在养护龄期不充分的情况下便开放了交通。因为道路沿海岸线敷设，所以除三亚的高温气候影响外，海风对水泥混凝土面层裂缝的防治也带来较大影响。
三、水泥混凝土面层施工及裂缝分析
1、施工工艺介绍
采用混凝土运输车直接布料进行混凝土路面施工。由于该道路施工受营区内施工车辆影响较大，路面砼浇筑不能连续进行，只能分段进行施工，不宜采用大型路面摊铺设备，单幅路面宽度不大（4.5m），选用滚筒式振动梁（制作）进行路面摊铺施工，一次摊铺宽度4.5m。
2、设计要求及材料和配合比组份介绍
水泥混凝土面层设计厚度26cm，设计抗折强度5MPa，在施工縫和纵缝处设置拉筋和传力筋。原材料甲供，采用上海住总拌制的商品混凝土（该搅拌站由业主管理）。配合比原材料组成及规格、产地见下表：
3、裂缝情况介绍
我部于当年6月底发现两段路面（K2+960-K3+105左、右幅）在各半幅比较集中的区域存在大量裂缝，裂缝分布桩号为：左幅K3+049-K3+094、右幅K3+074-K3+099。
K2+960-K3+105左、右幅路面分别施工于当年2月12日和14日，在当年4月9日进行的中间交工通过监理验收。在6月底意外发现的大量裂缝（左幅约19条、右幅约9条），在4月9日并未发现。
为分析裂缝产生原因和裂缝发展深度我部于当年8月16日邀请三亚市建设工程质量安全检测鉴定中心对路面进行了钻芯取样，裂缝附近未开裂路面芯样抗压强度经检测均值在50MPa以上。按照已知的统计分析结果和经验可知这一抗压强度除以10得出的抗折强度符合本工程抗折5MPa的设计要求。覆盖裂缝路面取芯样两个，两个裂缝芯样状况见下面照片。
第一个裂缝芯样桩号：K3+070左幅，芯样中心为三条裂缝的汇交中心，并且三条裂缝间夹角基本相同，三条裂缝发展深度分别为8.5cm、9.0cm、11.0cm；
第二个裂缝芯样桩号：K3+053左幅，裂缝与路面走向基本平行，眼睛直观缝隙宽度最大的一条裂缝，芯样表面被裂缝分割，两条裂缝发展深度分别为9.0cm、11.0cm。
4、裂缝原因分析
众所周知，裂缝或断板是水泥混凝土路面的质量通病（公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004对水泥混凝土面层特别做了断板率限值的规定），施工单位要想做到不产生裂缝或断板其经济投入肯定很大，但不一定能够杜绝，只能采取一切可能措施尽量减少产生数量。但现在发现的上述路段有如此多的裂缝应属于异常情况，除了一般原因造成以外，还应该具有其特定影响因素。我们现从以下方面结合本工程实际情况进行分析：
4.1原材料原因
4.1.1砂、碎石含泥量大、各种生活和建筑垃圾过多的混入碎石材料，可造成混凝土收缩增大。
砂、碎石材料我部曾于当年1月14日同质监站和监理在集料加工堆场共同进行见证取、送样工作，委托检验单位同路面取芯单位，检验结果为符合国标II类要求，但砂、碎石含泥量指标及碎石颗粒级配不符合本工程设计要求执行的《公路水泥混凝土路面施工技术规范JTG F30-2003》（以下简称路用规范），根据路用规范，该批砂、碎石应当判定为不合格品。经咨询和查询质监站试验室1至3月份在住总搅拌站抽检的砂、碎石原材检验报告，证明在2月11日和2月23日的砂材含泥量指标超过路用规范，而我部开裂段路面的混凝土浇筑时间恰好为2月12日和14日。
在本次钻芯取样的一个芯样上还明显发现两个最大边长分别为22mm、18mm的条形木屑头裸露在芯样混凝土圆柱面上，这并不是偶然现象，在已浇筑成型的路面上都有发现，说明砂、碎石材料中含有较多的建筑或生活垃圾。
4.1.2水泥等级越高、细度越细、早强越高也易导致混凝土开裂。
红水河P.O42.5R为早强型水泥，水泥细度明显高于其他品牌同类型水泥。
4.2混凝土配合比原因
4.2.1粉煤灰混凝土干缩性大（掺量越大干缩越大）、早期强度底，高温大风季节施工易产生塑性收缩开裂。
研究表明，粉煤灰水泥混凝土在0.57kg/m2·h蒸发率的条件下就会产生塑性收缩裂缝，而普通水泥混凝土则产生塑性收缩裂缝的临界蒸发率为0.75kg/m2·h，这一点是值得高度重视的。现开裂的路段中，左幅为上海住总为我部设计的配合比，粉煤灰掺量为82kg/m3；右幅为我部质量人员对住总设计的配合比进行了调整，粉煤灰掺量为40kg/m3，现发现的裂缝情况为左幅约19条（分布在8块板上）、右幅约9条（分布在6块板上）。
4.3混凝土搅拌、运输和施工阶段的原因
4.3.1搅拌及运输质量的影响。
按照《公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000》规定，强制式搅拌机在搅拌容量≤1500L的情况下搅拌大于70mm坍落度的混凝土所需最短搅拌时间为1.5min，在掺有外加剂的混凝土时，搅拌时间应适当延长1-2min；而上海住总实际搅拌时间只有1min。搅拌时间过短，则拌合不均匀，造成面层强度相差较大，硬化时间及收缩量不同，从而导致裂缝产生；搅拌时间过长，则容易导致骨料破碎、离析，使和易性发生变化，影响混凝土的强度。
【关键词】 水泥混凝土面层；裂缝；爆破
一、工程概述
三亚项目部施工道路沿海岸线敷设，全长3.7公里，道路技术指标采用高速公路标准。施工区域年平均气温25℃；月平均最低气温为20℃，月平均最高气温为29℃，极端最低气温为5℃，极端最高气温为36℃；年平均降水雨量1200-1400mm；常风向东北。冬季常风向东北，夏季常风向西南。每年5至11月受台风和热带风暴影响，平均年出现次数3-5次。
二、工程特点
工期紧，任务重，点多、线长、面广，施工车辆多、施工单位多，干扰特别大。道路常在养护龄期不充分的情况下便开放了交通。因为道路沿海岸线敷设，所以除三亚的高温气候影响外，海风对水泥混凝土面层裂缝的防治也带来较大影响。
三、水泥混凝土面层施工及裂缝分析
1、施工工艺介绍
采用混凝土运输车直接布料进行混凝土路面施工。由于该道路施工受营区内施工车辆影响较大，路面砼浇筑不能连续进行，只能分段进行施工，不宜采用大型路面摊铺设备，单幅路面宽度不大（4.5m），选用滚筒式振动梁（制作）进行路面摊铺施工，一次摊铺宽度4.5m。
2、设计要求及材料和配合比组份介绍
水泥混凝土面层设计厚度26cm，设计抗折强度5MPa，在施工縫和纵缝处设置拉筋和传力筋。原材料甲供，采用上海住总拌制的商品混凝土（该搅拌站由业主管理）。配合比原材料组成及规格、产地见下表：
3、裂缝情况介绍
我部于当年6月底发现两段路面（K2+960-K3+105左、右幅）在各半幅比较集中的区域存在大量裂缝，裂缝分布桩号为：左幅K3+049-K3+094、右幅K3+074-K3+099。
K2+960-K3+105左、右幅路面分别施工于当年2月12日和14日，在当年4月9日进行的中间交工通过监理验收。在6月底意外发现的大量裂缝（左幅约19条、右幅约9条），在4月9日并未发现。
为分析裂缝产生原因和裂缝发展深度我部于当年8月16日邀请三亚市建设工程质量安全检测鉴定中心对路面进行了钻芯取样，裂缝附近未开裂路面芯样抗压强度经检测均值在50MPa以上。按照已知的统计分析结果和经验可知这一抗压强度除以10得出的抗折强度符合本工程抗折5MPa的设计要求。覆盖裂缝路面取芯样两个，两个裂缝芯样状况见下面照片。
第一个裂缝芯样桩号：K3+070左幅，芯样中心为三条裂缝的汇交中心，并且三条裂缝间夹角基本相同，三条裂缝发展深度分别为8.5cm、9.0cm、11.0cm；
第二个裂缝芯样桩号：K3+053左幅，裂缝与路面走向基本平行，眼睛直观缝隙宽度最大的一条裂缝，芯样表面被裂缝分割，两条裂缝发展深度分别为9.0cm、11.0cm。
4、裂缝原因分析
众所周知，裂缝或断板是水泥混凝土路面的质量通病（公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004对水泥混凝土面层特别做了断板率限值的规定），施工单位要想做到不产生裂缝或断板其经济投入肯定很大，但不一定能够杜绝，只能采取一切可能措施尽量减少产生数量。但现在发现的上述路段有如此多的裂缝应属于异常情况，除了一般原因造成以外，还应该具有其特定影响因素。我们现从以下方面结合本工程实际情况进行分析：
4.1原材料原因
4.1.1砂、碎石含泥量大、各种生活和建筑垃圾过多的混入碎石材料，可造成混凝土收缩增大。
砂、碎石材料我部曾于当年1月14日同质监站和监理在集料加工堆场共同进行见证取、送样工作，委托检验单位同路面取芯单位，检验结果为符合国标II类要求，但砂、碎石含泥量指标及碎石颗粒级配不符合本工程设计要求执行的《公路水泥混凝土路面施工技术规范JTG F30-2003》（以下简称路用规范），根据路用规范，该批砂、碎石应当判定为不合格品。经咨询和查询质监站试验室1至3月份在住总搅拌站抽检的砂、碎石原材检验报告，证明在2月11日和2月23日的砂材含泥量指标超过路用规范，而我部开裂段路面的混凝土浇筑时间恰好为2月12日和14日。
在本次钻芯取样的一个芯样上还明显发现两个最大边长分别为22mm、18mm的条形木屑头裸露在芯样混凝土圆柱面上，这并不是偶然现象，在已浇筑成型的路面上都有发现，说明砂、碎石材料中含有较多的建筑或生活垃圾。
4.1.2水泥等级越高、细度越细、早强越高也易导致混凝土开裂。
红水河P.O42.5R为早强型水泥，水泥细度明显高于其他品牌同类型水泥。
4.2混凝土配合比原因
4.2.1粉煤灰混凝土干缩性大（掺量越大干缩越大）、早期强度底，高温大风季节施工易产生塑性收缩开裂。
研究表明，粉煤灰水泥混凝土在0.57kg/m2·h蒸发率的条件下就会产生塑性收缩裂缝，而普通水泥混凝土则产生塑性收缩裂缝的临界蒸发率为0.75kg/m2·h，这一点是值得高度重视的。现开裂的路段中，左幅为上海住总为我部设计的配合比，粉煤灰掺量为82kg/m3；右幅为我部质量人员对住总设计的配合比进行了调整，粉煤灰掺量为40kg/m3，现发现的裂缝情况为左幅约19条（分布在8块板上）、右幅约9条（分布在6块板上）。
4.3混凝土搅拌、运输和施工阶段的原因
4.3.1搅拌及运输质量的影响。
按照《公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000》规定，强制式搅拌机在搅拌容量≤1500L的情况下搅拌大于70mm坍落度的混凝土所需最短搅拌时间为1.5min，在掺有外加剂的混凝土时，搅拌时间应适当延长1-2min；而上海住总实际搅拌时间只有1min。搅拌时间过短，则拌合不均匀，造成面层强度相差较大，硬化时间及收缩量不同，从而导致裂缝产生；搅拌时间过长，则容易导致骨料破碎、离析，使和易性发生变化，影响混凝土的强度。