水泥混凝土路面裂缝、断板的原因及预防措施

徐 雷

（江苏省宿迁市公路工程建设处，江苏 宿迁 223800）

1 水泥混凝土路面裂缝与断板原因

导致水泥混凝土路面裂缝与断板主要有两方面原因：一方面是内因，混凝土本身各种因素作用，促使混凝土板出现裂缝：另一方面是外因，温度、湿度、底层平整度以及半幅施工半幅通车条件下车辆行驶震动等因素促使混凝土板开裂。裂缝原因分析：

1.1 产生龟裂的原因

裂指混凝土路面表面产生网状、浅而细的发丝裂缝，呈小的六角形花纹，深度为5～10mm。其原因如下：

1.1.1 混凝土浇筑后，表面没有及时覆盖，在炎热或大风天气，表面游离水分蒸发过快，混凝土体积急剧收缩，导致开裂。

1.1.2 混凝土在拌制时水灰比过大，模板与基层过于干燥，吸水大。

1.1.3 混凝土配合比不合理，水泥用量、砂率过大。

1.1.4 混凝土表面过度振捣，使水泥和细骨料过多上浮至表面，导致缩裂。

1.2 产生横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝和交叉裂缝的原因

横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝指沿着道路中线大致相垂直、平行、斜交的方向产生的裂缝，这几种裂缝往往在行车和温度作用下逐渐扩展，最终贯穿板厚、贯通板面，将混凝土板分割成两块或三块；交叉裂缝是指裂缝相互交叉，将板分割为三块以上。

以上几种裂缝在外观和产生原因上具有相似性，严格区分原因有一定困难，故综合谈谈我个人的认识：

1.2.1 重复荷载应力、翘曲应力及收缩应力等综合作用。 混凝土凝结硬化后，由于水泥稳定性差，易引起混凝土体积不均匀变化，出现裂缝。 水泥的水化反应引起裂缝，由于水泥水化反应，在混凝土内部放出一定热量，不能及时散发，使混凝土内部温度升高50℃左右，而混凝土表面仅有20～30℃左右，这样使混凝土表面形成内外温差，产生拉应力，造成混凝土表面开裂。 同时还有高温下浇筑混凝土，水泥水化速度快，水分蒸发快，使板面产生拉应力，温度降低后，板底产生拉应力，温度梯度作用使路面板翘曲变形；或严重失水，造成干缩缝；或养护不及时、中断，使顶面水分丧失快，收缩迅速，板底则水分丧失慢，收缩慢，导致翘曲产生裂缝等等。

1.2.2 由于施工间隙、延误等原因（如午间休息、砼供应不及时等），摊铺混凝土作业间断时间长，混凝土终凝时间不一致，混凝土变形不一，也会使混凝土板断裂。造成水泥混凝土路面板的搭接、衔接接缝。

1.2.3 未按规范要求切缝，切缝不及时，早晚不一、切缝深度不够、切缝间距过长或浇筑延续时间长。不能人为减少混凝土内应力，如果混凝土的收缩应力大于本身抗拉强度，在混凝土板强度弱的地方就会出现不规则断裂。切缝时间太迟，导致混凝土收缩产生的实际拉应力大于混凝土的容许值，而在切缝附近开裂。

1.2.4 由于受到地理条件的限制，路面较窄半幅通车、半幅施工，车辆通行速度较快，产生的冲击震动，扰动了施工没有终凝的砼，从而产生了裂缝。

1.2.5 施工中单块板长、宽值未按设计和规范执行，选用不合理；在设计缝中不能及时填充料或填充材料选用不当，落入石子等硬物导致路面起拱开裂而破坏。以上原因易形成纵、横裂缝。

1.2.6 施工中只按配合比设计值拌制混凝土，未结合实际找出正确的施工配合比，使混凝土标号失控，水灰比不能严格控制，而产生裂缝。

1.3 产生板块断板的原因

1.3.1 混凝土不按配合比下料，水灰比控制不一，混凝土强度不匀，也会使混凝土板断裂。

1.3.2 养生不及时，混凝土板表面水分蒸发快，内外湿度不一，也会使混凝土板断裂。

1.3.3 过早开放交通。由于受到地理条件的限制或因砼养护作业需要，在混凝土强度未达到设计强度时就通车，当车辆荷载大于极限抗压强度时.混凝土板就会断裂。

2 水泥混凝土路面裂缝预防措施

2.1 横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝和交叉裂缝防治措施

2.1.1 预防措施

2.1.1.1 混凝土路面的结构组合与厚度设计应满足交通需要，特别是重车、超重车的路段。

2.1.1.2 避免高温作业，温度宜控制在35℃以下，注意昼夜温差，并掺减水剂等外加剂以保持水分；避免大风天气施工，防止表面水分丧失过快；水泥混凝土终凝后即覆盖洒水养护，防止水分丧失过快，产生干缩裂缝，养护时间由水泥混凝土强度增长情况而定，不得少于7天。

2.1.1.3 施工缝尽可能设置于构造物外，不可避免时，应保证施工缝接缝处两侧面板混凝土振捣密实，并有足够的间隔时间，以形成强度。当与原有混凝土路面相接时，应采用切割机将原路面连接缝处切割整齐，并清除表面浮尘及松动石子，用水将连接缝处清洗干净后再按规范要求进行接缝。

2.1.1.4 严格控制混凝土的切缝时间和切缝深度。碎石混凝土一般在抗压强度达到5.0～10.0Mpa左右即可切缝，以切割整齐、无碎裂为度，尽可能及早进行，尤其是夏季，昼夜温差大，更需注意；当连续浇筑长度较长，而切缝设备不足时，可在二分之一长度处先切，然后再分段切。切缝深度应至板厚的1/4～1/3处甚至更多一点。

2.2 针对混凝土板断裂原因，采取的预防措施

2.2.1 严格控制水泥质量。水泥使用前，必须进行化验，确保混凝土配合比，测出水泥初、终凝时间，不同品种水泥不能混用。

2.2.2 混凝土按配合比下料，质量不合格材料不能使用。

2.2.3 控制好基层质量、强度、平整度.在混凝土施工前，基层必须洒水湿润。

2.2.4 避开高温、大风天气施工。如果施工，可根据早、午、晚调整用水量，防止混凝土干缩裂缝。

2.2.5 加强养生，不断浇水，养生期不到，禁止车辆通行。

2.2.6 严格把握切缝时间，控制在200-300℃·h或砼强度在5-10MPa.也可用压缝代替切缝。

2.2.7 避免间断作业，摊料、振捣、压缝抹光工序紧凑.使混凝土体积收缩一致，预防断裂。

结束语

由于设计、施工、使用过程中存在缺陷，水泥混凝土路面在使用一定期限后，总难免会出现各种裂缝。只要我们严格按技术规范施工，切实抓好原材料、配合比、施工工艺和管理、切缝时间和深度、基层强度、养生等各环节，不断总结经验，深入研究，我想水泥混凝土路面的裂缝和断板是可以有效控制的。

[1]混凝土全过程质量管理手册.

[2]GBJ97-87水泥混凝土路面施工及验收规范.

[3]混凝土裂缝的成因和治理技术.