论述水泥混凝土路面出现裂缝的原因及防治对策

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摘要：近年来，随着我国城市化建设进程的不断发展，城市经济的稳步提升，水泥混凝土路面凭借其强度高、使用寿命长、成本较低等优点在我国公路和城市道路中得到了广泛应用，但是水泥路面裂缝问题也随着交通和周围环境的变化越来越严重。本文笔者首先对水泥混凝土路面裂缝的原因进行分析，然后针对水泥混凝土路面的裂缝提出了防治措施。

关键词：水泥混凝土路面；裂缝；原因；防治

中图分类号： TV543 文献标识码： A 文章编号：

近年来，水泥混凝土路面虽得到大力、快速地发展，已成为公路路面的主要形式。但水泥混凝土的使用却带来了处理裂缝的麻烦。在混凝土路面的诸多病害中，裂缝是混凝土路面病害中最主要的病害，它破坏了路面结构的完整性进而使路面逐渐丧失整体刚度直至完全失去承载能力而丧失使用功能。混凝土是一种脆性材料，其抗拉强度低、韧性差，所以施工和养护不好的混凝土结构中的裂缝普遍存在。进而使得路表积水或降雨渗入到路面结构中，对路面结构层以及路基的承载力产生较大影响。

一、水泥混凝土路面裂缝成因分析

水泥混凝土路面裂缝主要表现为表层裂缝和贯通板厚裂缝（贯 穿裂缝），其产生的原因是不同的。

1、表层裂缝成因

在水泥混凝土路面上，表层裂缝的主要表现形式为龟裂。即混凝土路面表面上呈现碎小的六角形花纹状裂缝，裂缝很浅。其产生的原因既有设计上的原因，也有施工方面的原因。

设计方面的原因主要是指混凝土配合比设计不当。如用于面层的材料脆性太大。面层底部受行车载荷的影响形成较大的拉应力，拉裂面层，产生裂缝。如：常见的热拌沥青混凝土材料，结合料为高稠度的沥青，将沥青高温加热后，与矿质混合料充分拌和，趁热铺设并碾压成路面。常温状态时，路面的强度较高，刚度也满足要求，变形能力却存在很大不足，尤其是气温骤降时，基层以及周围材料的作用使得面层材料不能自由收缩，形成较大拉应力，当拉应力过大超出材料本身所能承受的最大拉应力时，便会出现面层开裂的情况。如果采用过大的石料粒径，也容易产生裂缝。

施工方面的原因主要是混凝土浇注后没有及时覆盖所造成 的。混凝土浇注后，尤其是在炎热的天气或大风天气里，如果不及时覆盖，混凝土表面的游离水分蒸发过快，产生急剧的体积收缩，而此时混凝土早期强度很低，其值不能抵抗这种收缩应力而导致开裂。

2、贯穿裂缝成因

贯穿裂缝是指水泥混凝土路面板产生纵向（顺行车方向）、 横向（垂直于行车方向）贯穿板厚的裂缝，也即断板现象。

1）纵向贯穿裂缝成因。纵向贯穿裂缝是指水泥混凝土路面发生平行于道路纵轴线方向的贯穿板厚的裂缝。其产生的原因是在路面施工后，由于地基沉降不均匀而导致出现不均匀裂缝，产生断板现象。如基层碾压不实，未达到密实标准；产生断板现象。基层材料搅拌不均，导致基层不均匀沉降，也即由于路基发生局部的不均匀沉陷，如沟槽下沉、路基拓宽部分沉陷、路基未充分压实等原因导致路面板脱空，产生裂缝。2）横向贯穿裂缝成因。横向贯穿裂缝是指水泥混凝土路面发生垂直于道路纵轴线方 向的贯穿板厚的裂缝。其产生的原因：一是由混凝土本身的性质及混凝土抗拉强度太低造成的，二是由于施工不当及切缝不符 合要求所造成。混凝土抗拉强度很低，一般只有混凝土抗压强度的1/17-1/18。混凝土的抗裂性就是指混凝土抵抗干缩变形和温度变形 的能力，这些变形所引起的拉应力，如超过了混凝土的极限抗拉强度时，就发生裂缝。也就是说，这些变形量超过了混凝土的极限拉伸应变值时，混凝土就产生裂缝，过大时则引起贯穿裂缝。

3、温度裂缝

对于体积较大、散热较差的大体积混凝土，经常会存在温度裂缝，水泥混凝土路面也是如此。所谓温度裂缝一般是指由于混凝土体存在温度差，再加上水泥混凝土的热胀冷缩特性导致结构各处变形不协调而产生的裂缝。比较常见的温度裂缝主要出现在混凝土浇筑期间，水泥水化过程中会释放出大量热能，由于混凝土体积较大，大量的热能散发不出去就会使得混凝土的内部温度急剧升高，导致内外温差快速拉大，在混凝土表面产生一定的应力，若应力大小超过了混凝土的约束能力，就会在混凝土中产生裂缝。还有一部分温度裂缝产生在水泥混凝土路面使用过程中，特别是在炎热的夏季，白天路面温度较高，而夜间温度急剧下降，昼夜温差较大也会产生较大的应力，使得混凝土出现裂缝。

温度裂缝一般只产生在混凝土表面，裂缝走向没有一定的规律，通常是纵横裂缝相互交错，裂缝宽度随季节变化，夏季相对较窄，冬季相对较宽。温度裂缝若不及时治理很有可能会引起水泥混凝土碳化，影响路面各项路用性能。

二、水泥混凝土路面裂缝的防治措施

1、提高混凝土本身的性能

水泥混凝土路面产生裂缝的根本原因在于混凝土的极限拉伸应变值太小，不足以抵抗干缩变形和温度变形。为了提高混凝土的极限拉伸应变值或抗拉强度值，改善路面的抗拉能力，可采取以下措施：

1）混凝土的极限拉伸值随着抗压强度的提高而有所提高， 因此提高混凝土的抗压强度可提高其抗裂性能。2）采用碎石配制混凝土。因为采用碎石配制的混凝土的极限拉伸值比用一般卵石配制的混凝土提高30%左右。3）控制混凝土骨料的最大粒径。采用最大粒径较小的骨料配制混凝土时，可以提高混凝土的极限拉伸值。因此《规范》中限制骨料最大粒径在一般公路中不超过40mm，在高等级公路中不超过35mm，甚至限制在25mm以下。

2、提高基层施工质量

水泥混凝土路面基层应具有较高的强度、较高密实度和较好的水稳性。因此，在路基施工中，应严格按施工操作规程进行，做到分层填筑、分层碾压、分层测试。每层的压实厚度、压实度、平 整度及路拱都要满足设计要求和规范要求。

施工中应严格控制配比：控制好砂率、水泥用量和水灰比；混凝土的搅拌充分，出料要均匀，减少离析都有利于减少路面病害的发生。①采用混凝土真空脱水技术。混凝土振捣完毕，用真空脱水技术可将混凝土表面及内部的游离水和空气排出，以降低混凝土的孔隙率和水灰比，增加混凝土的密实度和强度，提高水泥与骨料的界面结合力，可防止混凝土沁水过多而产生的收缩裂缝，减少混凝土缺陷。②选择适宜的切缝时间。为了防止施工中的温度收缩裂缝，准确掌握切缝时间很重要，一般以混凝土抗压强度达到5 - 10MPa 为适宜的切缝时间。

3、提高混凝土施工质量

1）为了防止混凝土路面产生表层裂缝，一是在配制混凝土时严格控制水灰比和水泥用量，选择合适的集料级配和砂率；二要在混凝土路面浇注后及时用潮湿材料覆盖，防止强风和烈日暴晒。尤其在夏季施工时，更要做好养护工作，在工期允许的条件下要铺筑一段，养护一段，也可以通过加入某些外掺剂来缩短混凝土的养护龄期。2）及时切缝很重要。实践证明，适当的切缝时间对保证混凝土的整体质量有很大关系，切缝迟了，由于大面积混凝土约束会出现裂缝，扩展后形成断板。一般混凝土的切缝时间是在拆模后12h左右（可以根据气温的高低适当调整切缝时间）。3）加适当的外加剂。一般来说，加减水剂可以减少混凝土的用水量，改善混凝土的和易性，降低水分蒸发速度，减少混凝土的收缩值。4）模板需涂脱模剂，使混凝土与模板之间形成一层薄膜，减少混凝土与模板间的粘结作用。这样不易产生裂缝，也便于拆模。另外，在浇注混凝土路面时，要将基层和模板浇水湿透，避免吸收混凝土中的水分。

三、结束语

水泥混凝土路面裂缝成因，不仅与设计、施工等路面形成前的环节有关，而且与路面形成后的使用、养护等联系紧密。因此，要消灭水泥混凝土路面开裂这一质量通病，延长水泥混凝土路面的使用周期，提高投资效益，需要设计、施工、养护管理各方主体各负其责，分头把关，按照行业规范标准，结合工程实际，严格履行各自职能，相信这一顽疾必将得到有效控制。

参考文献：

[1]甄京山.水泥混凝土路面断板的研究与防治.[A].2002年道路工程学会交流会论文集[C].2002年

[2]玉岩.水泥混凝土路面裂缝和断板原因的分析及控制.[J].黑龙江交通科技.2004年04期

[3]郭志成.水泥混凝土路面设计和施工中若干问题的探讨[J].安徽建筑，2009年05期

[4]陆在银.浅探影响水泥混凝土路面裂缝产生的原因及其预防措施[J].安徽建筑，2007年01期