1、1浅谈水泥混凝土路面裂缝的原因及防护措施摘 要：水泥混凝土路面裂缝是水泥混凝土路面普遍存在的问题，影响正常运营和路面美观、降低平整度，甚至会削弱路面的整体强度，缩短路面的使用寿命。产生裂缝原因很多，如材料质量、混凝土配合比、环境、养护条件等，文章分析了路面裂缝的原因，并提出了相应的防治措施，对新建水泥混凝土公路在设计和施工方面提出了一些建议。 关键词：水泥混凝土；路面；裂缝；防护 水泥混凝土路面在中国公路建设方面得到了广泛的应用，适应载重大、速度高、密度大的车辆运输需要。但不足之处是脆性大、抗变形能力差，容易产生裂缝。 1 水泥混凝土路面裂缝的类型 路面裂缝是路面早期破损最常见的病害之一，产生
2、断裂的板块被裂缝分成两块或数块，常见的裂缝形式有：板中部横向裂缝、胀缝边缘裂缝、网状裂缝、板中部纵向裂缝。 2 水泥混凝土路面裂缝产生的主要原因 2.1 设计方面。设计的时候对该路段交通量的调查统计数据不准确，水泥混凝土各项参数选择不当，都有可能导致路面过早出现裂缝。 2.2 材料品质不良。水泥是混凝土中的主要成分，水泥品种和质量对混凝土的裂缝影响较大，骨料的强度影响着混凝土的强度，如果选择的骨料不合格，也易使混凝土由于性能不稳而产生初期裂缝。 22.3 基层的影响。地基强度不均匀，会造成混凝土板厚不均，加上在行车荷载、支撑条件改变及温度翘曲应力作用下，使路面应力集中，当应力超过极限强度时，就
3、会在厚度薄弱处产生裂缝。 2.4 水泥的水化反应。水泥作为混凝土粗细骨料的胶结物，在拌和、运输、摊铺过程中水泥与水始终存在水化反应，反应过程中释放大量热能，常使内部温度上升到 50以上，终凝后 12h 后可达到 8090，容易形成内外温差，较大造成内部膨胀与外部收缩从而产生较大的应力，当应力超过混凝土抗拉强度时，就会产生裂缝。 2.5 混凝土配合比。混凝土的配合比和水灰比对强度起至关重要的作用，在原材料一定的情况下，混凝土配合比对混凝土收缩有较大影响。混凝土的收缩随水泥用量及砂率的增大而加大，但加大的幅度较小。 2.6 外界环境的影响。混凝土路面一直除在与大气环境的接触中，受高温、温差、风速、
4、湿度等气候条件的直接影响。有资料记载，板梁桥的桥面板表面和下面缘之间温差可达 27 33， 经估算温度拉应力高达 26106MPa，很容易使路面产生裂缝。 2.7 切缝的影响。切缝时间太早易造成混凝土切缝处松散，造成强度降低；切缝太晚，内部应力已经产生，混凝土板容易开裂，且随着时间的推迟，混凝土强度不断提高，增加了锯片的消耗。切得太深或太浅都容易使混凝土面层上产生不规则裂缝。 2.8 施工工艺的影响。配料时搅拌时间不够、过振或漏振等情况都将导致混凝土整体强度不一致，将造成水泥混凝土的密实度不均匀；混凝土在运输和摊铺过程中，操作不规范，混凝土发生离析现象；真空吸3水搭接处理不当会造成漏吸，造成早
5、期裂缝；由于运输机械、电源动力等发生故障时，造成混凝土施工长时间间断不连续，前后浇筑的混凝土凝结时间不同，整体性不好，形成断板；假缝做的不好，形成该开裂的地方不开裂，不该开裂的地方反而开裂。 2.9 道路排水系统原因。如果排水系统存在缺陷，容易造成积水下渗至路基，使路基的强度大大降低，使路面产生裂缝直至断板。 2.10 养护的影响。在气温高，湿度小，风速大的不利条件下，混凝土表面水份蒸发较快，会降低强度，如果养护不及时，就会造成顶面失水快，混凝土板各部分强度增长速度不同，收缩迅速，从而产生裂缝，交接处也会因两边的拉力过大而开裂。 3 水泥混凝土路面裂缝的防护措施 3.1 认真选择混凝土原材料。
6、加强原材料管理，包括：水泥、细骨料、粗骨料，严格做好质量控制。有效控制碎石和砂的含泥量分别在 1%和 2%以内。选用合适的水泥在一定程度上能减少干缩裂缝。 3.2 严格设计材料配比。合理的混凝土配合比应该具有施工要求的和易性。因此，在设计过程中，在满足相关规范要求和节约原材料的前提下，从经济、工作性能、质量等方面综合考虑，优化骨料级配，提高混凝土的抗裂性。 3.3 提高基层质量。水泥混凝土路面基层应具有较好的密实度、足够的强度和水稳定性，因此，对不良土质的路基，应做特殊处理方可使用，加强自检，保证密实度和强度。 3.4 设置防、排水设施。为防止雨水渗入分隔带或露肩部分土体中，4应做好水泥混凝土
7、路面各结构层的品质，处理好路面渗水，做到防排结合。 3.5 施工工艺。采用真空脱水技术，可大幅度提高混凝土的早期强度，对抑制初期裂缝的出现和发展极为有利；在施工过程中，如果出现停机时间过长，应先振捣使混凝土液化，再缓慢推进；施工现场要有备用机具，以确保施工的连续性。 3.6 选择适宜的切缝时机。严格以混凝土强度控制切缝时间，当混凝土达到设计强度的 25% 30% 时，抗压强度达到 510 MPa 时实施切缝为最佳。如果施工现场气温较高，风速较大，温差大时，切割时间要适当提早。切缝深度应控制为板厚的 1/ 4 1/ 5，使剩余断面部分能吸收由于高温产生的内应力。 3.7 加强混凝土的养护。对已浇
8、路面必须保证养护时间，养护时间应根据混凝土弯拉强度增长情况而定，一般养护天数宜为 14d 21d。在养护的初期，应禁止通行，在达到设计强度 40%后，允许行人通行，达到100%后，方可开放车辆通行。 4 结语 水泥混凝土路面裂缝是不可避免的，在施工前、施工中、施工后的整个过程均有产生和影响的因素，有些裂缝在行车作用下继续扩展，可能危及路面的使用性。尽管开裂现象非常普遍，但是只要认真分析裂缝的形成机理和产生裂缝的原因，在日常的工作中遵守设计规程，建立预防为主的思想，选择合适的施工材料，严格控制施工工艺，严格按照国家有关规范、技术标准进行施工，合理安排施工时间，加强养护维修等5措施，从而提高投资效益，延长路面的使用寿命。 参考文献 1 沈金安，李福普，陈景.高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策M.北京：人民交通出版社，2002. 2 吴国雄，易志坚，何兆益.水泥混凝土路面开裂过程研究J.公路，2001（10）. 作者简介：邱赛珍（1965.12- ） ，女，湖南桃江人，副教授，湖南化工职业技术学院，研究方向：建筑材料学；彭志宏（1965.10- ） ，男，湖南沅江人，高级讲师，湖南化工职业技术学院，研究方向：水泥建筑材料学。
