1、水泥混凝土路面开裂机理探讨摘要：水泥混凝土路面病害是多种多样，只有注重、认识产生的根源，才能采取相应措施，本文介绍了水泥混凝土路面的特点和优势，分析了混凝土路面的不规则微裂缝、路面通缝、路面跑砂、起皮等质量通病的原因，并论述了施工中采取的应对措施，确保路面工程质量。 关键词：水泥混凝土、路面开裂、机理探讨、应对措施 中图分类号：TU528.45 文献标识码： A 文章编号： 一、引言 水泥混凝土是一种非均匀的混合材料，其韧性比较差、抗拉强度低，在水泥混凝土路面浇筑形成的初期容易出现断板、开裂、错台等质量通病，尤其是断板、开裂现象十分严重，给路面的养护、维修工作带来极大的困难。若这些质量通病没有
2、等到有效的处理，不仅会影响到路面形成的速度，舒适和安全，严重情况下很可能造成人员事故的伤亡和财产的损失。因此，道路管理部门必须重视，并积极采取有效的防治对策和修复方法，从而确保混凝土路面的使用功能和使用寿命。 二、水泥混凝土路面板断板开裂成因分析 1、基础的原因 水泥混凝土路面的基础必须要稳定、平整、密实均匀、坚固如不能满足这些条件，基础就会产生下沉，从而导致对面层支承的不均匀，使得面层底部无法承载过大的应力而被破坏，导致路面产生裂缝；平整度及基础高程控制的不好，会致使面层厚度不均匀，造成基层的摩阻力过大，温度变化时约束混凝土板会发生徐变与收缩，板块应力过度集中而产生裂缝。 2、水灰比的影响
3、混凝土在施工后会因各种因素而导致其体积收缩，引起混凝土收缩的主要原因是水泥石，所以水泥用量过多必然会导致有较大的收缩；同时在施工时采用较高的水灰比其目的是为了提高混凝土和易性，目前常用的水泥要完全被水化所需要的最低水灰比大约 0.260.29，水灰比过大，会增大水泥水化初期集料表面的水膜厚度，而水灰比的增大混凝土的收缩会也明显增大，从而对混凝土的强度造成影响，易造成裂缝及断板。 3、骨料、水泥原因 骨料是混凝土的主要的构成部分，骨料的质量会直接影响到混凝土的性能。水泥的细度及化学成分对混凝土质量有着很大的影响，水泥的颗粒越细，水化时就会越快并且越完全，硬化的收缩性也会越大，但颗粒太粗就会影响到
4、水泥活性的发挥。对水泥的化学成分而言，如果水泥中硅酸二钙等的含量过高又或者其中有害杂质含量过多，会导致混凝土的稳定性降低，易产生过大的收缩，从而会导致水泥混凝土路面产生裂缝。 4、施工的影响 在混凝土搅拌时如搅拌的时间太短，会使得混凝土不够均匀；如在浇筑过程中忽然停电、气候突变、运输不畅等情况，使的浇筑中断新旧的混凝土容易造成收缩不一致、结合不良从而产生裂缝；如振捣的不足会出现蜂窝、气孔；但如振捣的时间过长则会造成分层，细颗粒及水留在上层，粗颗粒沉入底层，使得表面的收缩裂缝增加，容易导致路面裂缝的产生。 5、温度的影响 所有的混凝土都具有热胀冷缩的性质，当内部或外部温度发生较大变化时，混凝土便
5、会产生形变。混凝土凝固时，水泥的水化过程会释放出较多的热量，而混凝土本身却导热性不好，所以会使得内部温度过高，从而产生膨胀，而外部的热量已经散失从而体积收缩，这种外缩内胀最易导致混凝土出现裂缝；在高温地区，特别是在夏季高温季节，混凝土路面因受日光照射的作用使得表面温度急剧升高，而内部的温度升高则较慢，这种内外的温差同样也会导致混凝土有裂缝的产生。 6、切缝不及时或不当 切缝深度不够会使得切缝的部位不足以释放出混凝土板内部所产生的拉应力，切缝不及时则会影响混凝土内部的拉应力的释放，导致内部拉应力释放的位置呈不规则状，在切缝的周围产生不规则的裂缝。 7、养护的影响 混凝土在浇筑后二十四小时内若洒水
6、湿润则会对造成路面龟裂现象；而加长初期潮湿的养护时间只能推迟干缩的开始，无法减少短期的干缩。所以养护方式和时间如选择不当则可能会影响到路面的开裂。 8、传力杆和拉杆的影响； （1）胀缝传力杆的质量控制一般有两点，一是传力杆必须与路面平行，以保证其伸缩方向；二是应在传力杆的一端涂上沥青，并且加上管套，以确保其有足够的伸缩距离。前者易于忽视，传力杆有的在安装时即歪歪斜斜。传力杆与路面不平行，混凝土板伸缩时，传力杆对混凝土板产生压应力，引起混凝土板拉裂。后者处理不好，缝端混凝土将被挤裂。 （2）纵缝拉杆。纵缝一般有纵向施工缝和纵向缩缝两种，两种纵缝都必须设置拉杆。拉杆在设计上并不是作为一种传荷装置，
7、其主要作用是拉住相邻板块不让它们分离，因而它应能提供足够的拉力以克服面层收缩时基层顶面所给予的摩擦力。有些施工单位在施工时所采用的是小直径螺纹钢，长度不达要求。这样，拉杆就无法提供足够的拉力，混凝土面板在收缩时纵缝会被拉开从而产生裂缝。 9、开放交通过早 开放交通过早，混凝土的强度还较低，还不足以承受行车荷载，但在行车荷载作用下，使得混凝土路面产生裂缝。 三、裂缝的治理措施 1、表面裂缝处理方法 当裂缝宽度在 05mm 以下时，应及时将缝隙内的尘土清除干，再注入不含充填材料的环氧树脂粘结剂或沥青砂等。对宽度在 05 mm1mm以上的裂缝，可用混有充填材料舶高粘度环氧树脂进行修补。超过 1mm的
8、裂缝，宜在裂缝两边各 30cm40cm 范围内凿一条深度为裂缝深度(如裂缝深度小于 6cm 则取 6cm)的槽，槽内保持粗糙并清理干净，先涂一层水泥净浆(起膨胀作用)。水泥净浆的稠度以涂刷后，用手指刮有痕无槽为宜，约 15min 后，在槽内浇筑比原路面设计标号高一级的混凝土。 2、贯穿混凝土板以及基层已破坏的裂缝处理方法 （1）裂缝虽已贯穿板厚，但基层尚未受到影响(裂缝处无翻浆)。其处理方法与表层裂缝的处理方法基本相同，只是槽的深度为混凝土的板厚。在槽内浇筑混凝土时加铺间距为 20-25cm 的钢筋网，并在两边设缩缝，缝内填充沥青胶以防止雨水渗入浸蚀基层。 （2）基层已被破坏的裂缝，棱角掉块，
9、雨天缝中翻浆，严重者可看到不规则的裂缝向板面扩展。对于这种裂缝应将混凝土板大范围破除，对基层进行处理，然后按设计要求浇筑混凝土板。接缝处按胀缝处理。若路基或基层较差，可整块板加铺钢筋网。 （3）纵向裂缝的处理方法。一般在新填土或者有沟、渠一侧加设支挡结构，如挡土墙、护坡道等。然后在裂缝中灌入沥青胶来阻止雨水浸蚀基层。经观察，确认沉降或滑移已终止，再按规范要求对面层进行加厚处理。 四、结语 总之，水泥混凝土路面断板开裂严重影响到道路面的功能发挥和行车安全。为了避免混凝土路面出现断板开裂，这需要完善路面的设计，选择合适的材料进行施工，并且要选取良好的施工团队进行施工，加强施工过程中的监控力度。同时道路管理人员还应加强道路路面的维修养护工作，及时对出现的裂缝进行修补，只有这样才能保证路面的行车质量安全，从而发挥出道路的预期效果。 参考文献： 1吴超凡 台电仓 饶中：水泥混凝土路面病害发展过程研究 ，公路交通技术 ，2008 年 01 期 2金兆会 黄海荣 开瑞富：水泥混凝土路面裂缝原因分析与修补措施探讨 ， 吉林交通科技 ，2008 年 03 期 3周滨 刘洋：施工过程中水泥混凝土路面早期裂缝成因及防治 ，黑龙江交通科技 ，2006 年 08 期
