水泥混凝土路面裂缝产生原因及防治措施

水泥混凝土路面裂缝产生原因及防治措施

任伟

湖南省常德市安乡县道路运输服务中心 湖南常德 415000

摘要：在公路施工过程中，研究公路水泥混凝土路面施工的相关问题，采用正确的施工工艺，将有效改善公路质量，延长公路的使用寿命。受施工质量、使用过程及环境要素的影响，水泥混凝土路面的承载能力随着使用年限的增加而逐渐下降，并产生各种病害。为了提高道路的服务水平、满足日益增长的公路城市化需求，有效预防和治理水泥混凝土路面病害已成为一个迫切需要解决的问题。

关键词：水泥混凝土；路面裂缝；原因；防治措施

前言

近年来，随着国家“村村通”工程的实施，水泥砼路面因其具有的特点在我省农村公路建设中被广泛采用，基于此，有必要深层探究水泥混凝土路面施工技术，积极预防路面裂缝问题。从水泥混凝土路面应用过程来看，其病害类型多样，裂缝是其中之一；发展严重时会造成断板，破坏性很大，现就水泥混凝土路面裂缝病害产生的原因及防治措施发表一点个人意见。

1水泥混凝土路面存在的问题及产生原因

1.1路面裂缝

通常情况下可以把裂缝分成两类即表面型裂缝和贯穿型裂缝。根据出现的时间，又分为早期与后期裂缝。前者一般指浇筑结束后没有通行前发生的裂缝；后者是由于养护不到位而形成的，在车辆通过时应力聚集，造成之前裂缝的扩展。贯穿裂缝存在一个显著特征，就是贯穿整个板厚。这一类裂缝的延伸，能导致路面板彻底折断，随之产生断板。一部分断板是因为混凝土早期收缩形成的拉应力大于抗拉强度，另一部分断板是由于尺寸偏大，形成的应力大于抗弯拉强度。裂缝和断板的形成会产生诸多影响，如提高路基压力、引发路面变形、弱化路面防水能力等。不仅降低道路性能、减小道路安全系数、弱化承载性能，还要投入很多的资源对道路进行维修处理，极大妨碍交通运输的进一步发展。

1.2路面断板

混凝土路面断板一般指路面在施工或使用中，出现贯穿整个厚度的不均匀裂缝，原因是内部压力超出预期混凝土强度，将水泥混凝土路面一分为二，或出现多个裂缝情况，这样整个路面结构就会被破坏，其中包括横断面、纵向断面等。水泥地面裂缝，通常是由于混凝土的和易性不合格或水泥不合格及施工不当造成的。此外，基层标高不准，路面厚度不等，导致面层和基层吸收能力不均匀，容易产生偏差和开裂问题。在使用期间，已破坏的水泥混凝土路面均呈现不规则构造，受到超负荷的承载力后，内部出现沉降，随着外界因素不断侵入，使路面产生更严重的断板问题。

1.3强基础对面层的约束作用

项目施工过程中，为尽可能承受荷载，并符合长期强度需要，从设计至建设，常常侧重于强基础。路面通常在板下设置基层，借助强基层进一步强化支撑能力，但却没有注意到强基础给路面带来的负面影响。其在具体结构中会存在约束问题，早期强度发展较快、模量较大，在被基层约束后，会形成一定的应力，导致开裂。基础越强，约束越大，开裂就越为显著，随之给路面带来的影响更大。

1.4路面麻面、露石

麻面是指水泥混凝土路面受内部或外界因素影响而形成的粗糙情况，通常原因是混凝土和易性差、含气量偏大引起的。露石是指水泥混凝土路面出现裸露的石子，这意味着路面耐磨性差，混凝土耐久性低。产生原因包括：（1）混凝土配合比不合理、施工不规范降低了混凝土面层的强度和耐磨能力，车辆行驶后，路面磨损或脱落。（2）混凝土表面的灰浆不足、水胶比偏大、掺合料掺量偏大或受冻，导致路面混凝土强度不足。

2预防措施

路面产生裂缝的因素是多方面，而且相互作用，应抓住主要矛盾，建议采取以下预防措施，避免出现质量问题。（1）路基方面：对软土地基，一般先将基层以下一定范围内的软土层挖走，然后回填如粗砂、碎石、灰土、矿渣等强度较高、压缩性较低的材料，增强路基的稳定性，提高基层的承载力；控制好含水量，分层回填、夯实后提升路基的抗剪强度。道路基层一般包括填土层、水泥碎石（砂砾）层、水泥稳定层等，严格控制填土层土的最优含水量，采用分层压实法，每层松铺厚度不超过30cm，自上而下水平分层，逐层填筑，逐层压实，使基层密实度>90°，达到设计要求。控制水泥碎石（砂砾）粒径，最大粒径不大于40mm，减少空隙率，再分层填筑，分层碾压；水泥稳定层推铺面积不宜过大，碾压多遍后及时养护，使其密实度达到设计要求。施工中，对管道及容井周边处路基，应采用人工夯实或小型打夯机夯实，或做一些相应的加强措施，以增加混凝土的拉应力。（2）在混凝土路面施工中避开大风天气，一般风速在5级以下较好，5级以上尽量不要施工，条件不允许时，应采取遮挡拦风的相关措施。夏季施工，必须避开高温时间，可选择第一天下午开始施工，第二天中午完全覆盖。以上两点对混凝土的不规则裂缝尤为重要。（3）对已完成的混凝土路面，应覆盖混凝土表面每天均匀洒水养护，或采用薄膜布养护，保证混凝土表面湿润，养护时间不少于14d，防止表面失水太快形成干缩裂缝。混凝土覆盖浇水养护，浇水次数要保证混凝土处于润湿状；采用塑料薄膜布养护时，要确保塑料布内有凝结水，使混凝土不受温、湿度变化的影响，防止冷缩和干缩。另外要注意切缝时非覆盖区的洒水养生。（4）切缝的时间以混凝土的强度来控制，一般当混凝土强度达到设计强度的25%～30%时为适宜的切缝时间，切缝深度一般为1/4板厚，最小切缝深度为5cm，适当地加大切缝深度能有效防止早期不规则裂缝；同时采用间隔切缝或间隔压缝都可以避免产生早期裂缝。道路上一般都应设置胀缝，距离不超过20m，中间设传力杆，用聚氨酯、沥青油膏等软性材料填缝，能有效的缓解混凝土收缩产生的应力。（5）控制外加剂的掺量，并使用稳定性有保证的外加剂。尽量减少外加剂对混凝土产生收缩变形，最好在实验室进行相应的混凝土体积稳定性试验，以保证外加剂的稳定性。（6）混凝土路面的板块应选择合理尺寸，进行混凝土收缩拉应力的验算，对左右两幅间钢筋的连接方式应进行认真研究，使其具备收缩功能。

结束语

水泥混凝土路面的质量问题是由许多因素引起的，设计、施工及使用过程中都可能产生质量问题。施工管理人员应采取合格的混凝土、正确的施工工艺加强施工管理，采取有效措施解决出现的质量问题，确保水泥混凝土路面满足设计要求，延长路面使用寿命，有效降低项目成本。

参考文献：

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