道路工程水泥混凝土路面裂缝的原因及防治对策

道路工程水泥混凝土路面裂缝的原因及防治对策

曾庆刚

身份证号： 45222819760814**** 广西柳州市 545500

摘 要：水泥混凝土路面是现代公路工程建设中广泛应用的一种路面类型，但是，受环境、设备、施工操作等多种因素的影响，水泥混凝土路面常会出现各种裂缝，这些裂缝致使公路的内部结构发生改变，对路面的行车安全造成了一定的威胁。因此，必须加强对路面裂缝的预防和控制。笔者结合多年工作经验，深入分析水泥混凝土路面裂缝的原因，并针对性提出防治对策，以期为相关人员提供借鉴与参考。

关键词：水泥混凝土；路面裂缝；防治对策

1 水泥混凝土路面裂缝的原因分析

1.1 荷载原因

在路面进行养护的期间，其强度还不足以支撑大中型车辆的重量。而在此期间提早开放交通或车辆严重超载等现象均可能对混凝土本身的承受能力造成损伤，致使其内部结构损伤并迅速发展成为裂缝，损伤严重还可能会造成路面断板。水泥混凝土路面的整个施工过程会受到各种环境因素的影响，路面裂缝或是沉降的产生也可能是多方面因素所导致的结果，但对于任何一个因素我们都应该给予充分的重视。

1.2 收缩原因

水化反应贯穿了整个水泥混凝土的凝结阶段，而与水化反应相连接的收缩过程也伴随着整个凝结硬化过程。水泥混凝土的收缩有物理收缩和化学收缩两种，其中化学收缩是指在混凝土进行水化反应时，少量水被水化反应所消耗，最终反应生成新的胶状物质，致使混凝土本身体积缩小而带来的收缩；物理收缩则是指在水泥混凝土初步凝结阶段，由于水化反应放热，放出的热量导致混凝土本身的水分被分泌出来或是被直接蒸发，从而致使混凝土收缩的过程。若混凝土的物理收缩应力和化学收缩应力超过其极限抗拉应力，所凝结形成的路面会出现裂缝。

1.3 沉降原因

一般情况下，水泥混凝土路面的下沉、开裂等是由路面表面及基层地面两方面的原因所导致的。例如，若路面的基层地面常年受地下水侵蚀，导致基层地面处于空泛状态，不足以支撑路面本身和所经过的各类车辆的重量，水泥混凝土路面便会由于超过自身极限抗拉应力而出现裂缝或是下沉等情况。新旧路基的交接处或是桥梁等建筑的交接处较容易出现水泥混凝土下沉、开裂等现象。

1.4 温度原因

水泥混凝土路面长度较长，且长期暴露于空气中，易受阳光、雨水以及温度的影响，气温过高还是过低均会导致混凝土路面的应力发生变化，若施工过程中各处缝隙的质量未曾达标，且后期的养护工作不到位，便会导致混凝土的延展性受到影响，从而致使路面直接胀裂向上凸起或向下凹陷。除此之外，在混凝土凝结的初期阶段，若同时遭遇凝结时所释放的热量与路面外部自然环境所形成的低温，两侧作用力相反，也容易使路面产生裂缝。

1.5 原材料原因

所用水泥的物理性质、成分含量等未达到工程所要求的标准，均会对施工质量产生影响；由于含泥量较高、所含杂质较多等特点，导致粗细骨料与胶体的粘合度较低，进而导致混凝土的抗拉强度偏弱，容易产生裂缝；粗细骨料普遍存在针状颗粒含量超标，级配不均匀，不仅会降低骨架的承受能力，产生裂缝，而且集料颗粒较小，若混凝土的相应拌料增多，导致拌合物的流动性过大，还会产生收缩裂缝；水泥的强度等级越高，单位使用量超标，也会增大混凝土开裂的概率。

2 水泥混凝土路面裂缝的防治对策分析

2.1 控制车载负重

混凝土路面的质量对外界环境较为敏感，第一主要是受天气的原因，可能会产生裂缝。无论是夏季的高温、冬季的低温，还是平常的雨水、大风天气都会对路面造成不同程度的损伤，继而产生裂缝。因此，在施工过程中必须充分考虑天气的不利因素，最大限度地克服环境因素的影响。在大风天气施工时，要防止混凝土水分流失较快，导致其结构发生变化，产生裂缝。第二，受路面车辆行车荷载的影响会导致路面产生裂缝。例如北流市十字铺至六荫公路，该公路是我市民安镇通往容县的重要道路，过往的车辆以大型货车居多，大型货车的超负荷运行造成该路面严重断裂，为了改善该路面面层我们对该路面进行大中修改造，对裂缝大的部分采用钢筋混凝土修补，同时对过往的车辆进行治超处理，杜绝超载运行。

2.2 施工工艺

首先，在施工时要严格对各个环节的施工质量进行管控，如路基的平整度、厚度、路床的弯沉等，每个细节都要进行严格的检验。同时，路床填充材料的选取要选用相对强度较高、水稳定性较好的砂砾土，而不能选用颗粒较大的土料，确保路面均匀受力，不会出现裂开、下沉等情况。其次，严格管控混凝土的振捣过程，避免出现过振、漏振等情况，若模板出现漏洞则应及时用砂浆进行填补，避免因漏浆而出现空洞问题。此外，抹面工艺也是混凝土施工过程中至关重要的一环，其不仅能够修补路面的平整度、使路面更加紧密，而且还能够填补混凝土凝结初期出现的裂缝，延长路面的使用寿命。最后，在混凝土的初期凝结阶段，混凝土的养护工作是必不可少的，这是防止混凝土初期裂缝的产生及强度形成的关键。混凝土的养护工作在其凝结完成后便可开展，一般而言，进行简单的洒水保湿即可，但若在低温情况下，应喷洒专门的养生剂进行养生，且养生时间为2～3周为宜，养生时段内应禁止车辆通行，防止过早开放对混凝土路面强度的形成造成影响。

2.3 材料选择

①水泥是混凝土路面凝结的关键物质，在选取水泥的品种和规格时，要严格检测其物理、化学性质，确保其符合施工要求；水泥的剂量和水灰比也要进行严格的控制，否则会加剧水化反应，导致裂缝的产生。②搅拌水应为不含杂质的纯净水，且其PH值应低于4；③集料的选取应严格按照施工要求进行，其粗细、硬度等均要符合一定规格，其配比也要依据规定的标准，并不断尝试以寻找最佳配比；一般情况下，选取粒径小于31.5毫米，压碎值低于14%，且针片状含量不高于15%的集料，能够最大程度地增强混凝土的抗拉弯强度；④水灰比是混凝土凝结过程中的关键指标之一，在操作时要严格进行控制；⑤施工过程中可以使用适当的缓凝剂、减水剂等，有助于加强混凝土的凝结，减少裂缝的出现等。

2.4 机械设备

机械设备也是混凝土路面施工顺利进行的前提和保障。相应设备的选取应综合工程的实际状况、工程的要求及设备的性能、操作是否简便等多方面的因素进行考虑。一般情况下，水泥混凝土的拌合多采用自动化拌合设备，其不仅能够确保拌合的质量，而且配料比、用量等均有严格的程序设定，既减少了误差的产生又提高了拌和效率。混凝土的运输要用专门的搅拌车，以免中途发生混凝土漏浆、泌水等问题，确保混凝土的质量。

2.5 施工人员

要确保良好的施工质量，不仅需要先进的设备和优质的原材料，优秀的施工团队也是必不可少的。路面施工工程通常会承包给一些信誉较高、资质较好的施工企业，并由其指派施工团队进行施工。但近年来，部分施工企业缺乏详细的管理机制，工程的施工过程完全由施工队伍负责人全权负责，但多数工人出生农村，文化素养水平普遍不高，且未曾经过系统的培训，专业技能薄弱，且缺乏责任意识等。这就要求施工企业加强自身管理能力，建立健全相应的管理机制，对施工过程实施实时监管；同时，在开始施工前，对相关技术人员及普通作业工人开展培训工作，并对培训结果进行严格的考核，以提升施工人员的责任意识和质量意识，并制定相应的激励机制，对施工过程中施工人员的表现实施奖优罚劣。

结 语

总之，水泥混凝土路面的施工本身具有一定的专业性和复杂性，一旦在某一方面出现疏忽，就可能导致路面出现裂缝问题，包括表层裂缝和贯穿裂缝。为了预防和控制水泥混凝土路面裂缝问题的出现，就必须合理选择原材料，控制好交通流量，并加强对施工各环节的监督和管理。

参考文献

[1]陈华.水泥混凝土路面病害的防治与维修技术研究[D].重庆交通大学,2008.

[2]魏琳.城市道路水泥混凝土路面沥青加铺层设计技术研究[D].重庆交通大学,2016.