水泥混凝土路面早期裂缝成因及防治研究

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摘要：水泥混凝土凭借其强刚度、承载力强、耐持久、经济实惠等特点被广泛的运用于各种高等级路面。虽然近些年来我国路面施工技术的日臻完善，路面的平整度和滑模摊铺技术也有了很大的进步。但是由于各种因素的影响，特别是大规模的高等级公路的修筑，水泥混凝土路面出现裂缝也逐渐成为施工中常见的问题之一。对水泥混凝土路面早期裂缝的成因进行分析，并采取相应的措施来防止使用期间路面出现裂缝甚至断裂的现象，延长水泥混凝土路面的使用年限，成为目前大家关注的焦点。

关键词：混凝土路面；裂缝防治

1水泥混凝土路面产生早期裂缝的主要原因

路面出现裂缝的原因有两个：一个是内因，即混凝土随着温度的变化反复收缩后导致的应力使路面产生裂缝。另一个是外力，即由于钢筋锈蚀等外力作用导致路面出现裂缝。具体来说，可以从路面建筑施工的设计、材料和施工方面来探讨。

1.1路面厚度设计

目前水泥混凝土路面出现早期裂缝的最主要原因一般是由于水泥路面的厚度远远不能承载车辆的实际载重量。许多路面的水泥厚度的设计没有以当地实际的交通量和轴重为依据，这就使得车辆的实际轴载大大的超出了原先路面设计厚度的承受范围，使路面由于承受太大压力而出现裂缝，路面的使用寿命达不到预先的目标值。此外，由于水泥混凝土路面地基的不规则或者预先埋放在路面的线管过多导致的混凝土的厚度不够等原因，也使路面发生裂缝的可能性大大增加。再者，混凝土本身的质量问题，如强度过高，以及伸缩缝、后浇带的设置不合理等也是路面产生裂缝的重要原因。

1.2材料方面

目前，衡量混凝土质量的因素主要是混凝土的塌落度与和易性。坍落度主要是指混凝土的塑化性能和可泵性能。混凝土的成分配置、含水量以及外加剂的添加量等是影响混凝土坍落度的主要因素。因此要根据路面结构的断面、钢筋含量、振捣能力以及气候来决定混凝土材料的配置。和易性是指混凝土是否易于施工操作和均匀密实的性能，主要是通过混凝土的流动性、粘聚性和保水性来衡量的。而现在的混凝土大都存在着这些问题：混凝土本身的成分比例失调，骨料级配没有得到很好的控制，其次混凝土的骨料条件相对比较差，砂子偏细或是含泥量大，导致强度不能达到设计标准。由此因为没有对材料进行及时抹平或者封闭而造成永久性的裂缝。

1.3施工方面

（1）机械和时间的影响：由于混凝土浇捣完成后养护不到位或者振捣不到位，混凝土搅拌时间长，造成骨料吸水过多，自由水分减少，使混凝土的坍落度受到损害。此外，混凝土的浇筑时间，也是影响混凝土坍落度的一个重要因素。早上和晚上气温低，水份蒸发慢，因此，影响也比较小，而中午和下午的气温高，水份蒸发快，对混凝土的流动性、粘聚性等影响就越大，混凝土的质量也就难以保证。

（2）切缝不及时的影响

工作缝设置不当(包括施工暂停形成的缝)也是造成水泥混凝土路面产生早期裂缝的重要原因。由于工作缝两边混凝土浇筑时间不同，造成凝结过程产生的收缩变形不同步，在次浇筑的界面处造成了薄弱环节。当混凝土板在荷载作用或自然因素影响下发生收缩时，则在此薄弱环节处产生裂缝。可见切缝不及时，混凝土板长度过大，冷缩和干缩时均会产生裂缝。

1.4养护方面

养护方面，路面浇筑待终凝后要立即覆盖，并确保洒水养护，从而保证混凝土强度正常增长，养护不及时，混凝土板表面水分蒸发快，内外湿度不一，也会使混凝土板断裂。

另外由于受到地理条件的限制或因养护作业需要，在混凝土强度未达到设计强度时就通车，当车辆荷载大于极限抗压强度时混凝土板也会断裂。

2裂缝的防治措施

2.1设计方面

①提高设计标准：我国经济的快速发展带来的高速公路的车流量也快速增长，因此，路基的设计标准要从当地交通量和载重量的实际水平出发，要适当加强一些高流量地带的路面水泥混凝土厚度。在当地经济水平能承受的范围之内尽量选用连续配筋混凝土路面，以增强混凝土的承受能力。此外，采用一些新的技术和工艺来加强路基承载力，如高抗拉强度砼路面或者钢纤维混凝土路面等，这些都有利解决重载量车流量大的问题。②对路面施工时间的设计要充分考虑路基的沉降时间。沉降时间过短会使路基不平易造成路面裂缝甚至断板，因此在设计时可采用碾压等技术来提高路面基层的强度，减少因路面基层因素造成的路面裂缝。

2.2材料方面应采取的措施

根据性质和不同部位严格控制混凝土的合成比例，控制骨料的级配，特别是大粒径碎石的含量，同时控制好混凝土中的细骨料，不得用细砂或特细砂，尽量杜绝细骨料的含泥量。要根据施工图的要求控制混凝土质量，不能片面的追求低价格而降低混凝土的品质，以改善混凝土的性能，减少收缩裂缝。2.3施工时应采取的措施

2.3.1水泥混凝土配合比控制

严格控制水泥质量。水泥使用前，必须进行化验，确保混凝土配合比，测出水泥初、终凝时间，不同品种水泥不能混用。严格控制水灰比:混凝土路面施工，水灰比应小于0.5。施工时的用水量应按砂石料情况、施工温度等经实验确定。施工中经常要测定混凝土混合物的坍落度。为改善和易性，可掺用适量外加剂。控制水灰比是保证混凝土强度的重要措施。 2.3.2混凝土浇筑

混凝土浇筑速度要适当，振捣要选用技术娴熟又认真负责的工人严格按照工序操作，以确保振捣均匀，不漏振，也不多振。此外，还要严格把握对混凝土表面的搓平时间和数量，并完成后续工作，即对刚浇筑的混凝土的养护，必须派遣专人负责，时常浇水等以确保混凝土楼板的湿润。通常这一过程要持续最少一周的时间。

2.3.3切缝要及时

严格控制混凝土的切缝时间和切缝深度。碎石混凝土一般在抗压强度达到5.0-10.OMp左右即可切缝，以切割整齐、无碎裂为度，尽可能及早进行，尤其是夏季，昼夜温差大，更需注意;当连续浇筑长度较长，而切缝设备不足时，可在二分之一长度处先切，然后再分段切。切缝深度应至板厚的1/4-1/3处甚至更多一点。

此外，还有一些措施对预防路面裂缝有积极意义：第一，勤检查，对刚浇筑的路面要及时的用缩胀缝材料进行覆盖并适时的清理及洒水养护；第二，及时的对出现裂缝的地方进行修补，避免二次破坏，加剧裂缝。第三，在路面使用后，要保证排水畅通，避免长久的水滞造成路基强度的下降。

3结语

现浇混凝土路面早期裂缝的出现不仅造成施工成本的增加，更严重的是易产生交通事故，危害人的生命安全。以施工为主、材料和设计为辅的防治措施，对消除路面裂缝，建立科学化的路面施工项目质量安全体系有重要意义。

参考文献

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[2] 闫雅民.浅谈现浇裂缝产生的原因与防治[J].西部探矿工程，2002（S1）．

[3] 司马昶,胡均勇.混凝土路面早期裂缝的探析与防治[J].铜业工程，2003（4）.