浅谈水泥混凝土路面常见裂缝及其防治

魏红芳

（西安市第二市政工程公司，陕西 西安 710001）

路面通常有沥青混凝土和水泥混凝土路面，相比于沥青混凝土路面水泥混凝土路面具有强度高、稳定性好、使用寿命长、施工简单等特点，在市政道路中应用广泛。由于路面结构直接承受交通荷载的作用，同时受气候、水、温度等因素的直接影响作用，因而在使用过程中是最容易受到破坏的结构层。根据多年市政道路混凝土施工和维修养护经验，同时笔者结合在陕西省西安市东二环高架桥工程和西安市内环路维修改造工程实践经验，对水泥混凝土路面常见的裂缝及其成因进行分析，并提出预防和治理的个人见解，供同仁探讨。

1 水泥混凝土路面裂缝病害与成因

1.1 横向裂缝

横向裂缝是指垂直于路线方向的有规则的裂缝，西安市内环路维修改造工程施工前，经项目部组织对原混凝土路面病害进行统计调查发现，旧水泥混凝土路面存在的主要裂缝为横向裂缝，几乎每个10m就有至少一条横向裂缝。而在陕西省西安市东二环高架桥工程时由于施工切缝不及时出现了横向裂缝，根据分析，我们初步认为横向裂缝主要产生原因是水泥混凝土失水干缩、冷缩、切缝不及时等。失水干缩横向裂缝是混凝土表层水分散失或体积收缩受到约束所产生的裂缝，一般发生在水泥混凝土水化、硬化的早期。陕西省西安市东二环高架桥工程出现早期裂缝后，项目部及时组织相关人员对裂缝产生原因进行分析，认为由于施工切缝不及时导致横向裂缝的产生，由于当时施工时间为7月份，正是西安市的气温较高的期间，头天施工的混凝土，等到次日进行切缝，由于混凝土失水干缩导致裂缝产生，为此项目部决定，在施工时及时切缝，当天早晨施工的路面，必须在下午进行切缝，采取这一措施后，再未产生横向裂缝。

1.2 纵向裂缝

纵向裂缝是指跟路线走向平行或基本平行的裂缝。通过对西安市内环路旧水泥混凝土路面纵向裂缝的调查后发现，纵向裂缝产生原因主要是由于路基沉降的不均匀导致出现不均匀裂缝，路基填料土质不均匀、含水量不均匀、施工方法不当导致路基沉陷引起路面纵向裂缝；市政工程地下沟槽等隐蔽构造物施工质量不好，它的沉陷导致水泥混凝土面板悬空，从而导致纵向裂缝的产生；新旧路接触部分处理不好导致不均匀沉降产生纵向裂缝；基层碾压不实，未达到压实标准，基层搅拌不匀导致不均匀沉降，产生纵向裂缝；过早的开放交通，在混凝土强度未达到设计强度就开放交通导致产生纵向裂缝。

1.3 板角断裂

在水泥混凝土路面施工时由于板块四角振捣不实板角处受连续荷载作用、基础支撑强度不足及翘曲应力等因素综合作用而产生与板角两边接缝相等的贯穿水泥混凝土路面板全厚度的裂缝。从板角到裂缝两端点的距离分别小于或等于端点所在路面板边长的一半。板角裂缝通常是由于板角处受连续荷载作用、基础支撑强度不足及翘曲应力等因素综合作用而产生。

1.4 胀缝、施工缝、锯缝处剥落或碎裂

接缝碎裂是指水泥混凝土路面板接缝两侧倾斜的剪切挤碎现象。在西安市内环路改造前期旧路面病害调查时发现，旧路面胀缝、施工缝、锯缝处均存在剥落与碎裂现象，项目部组织相关人员进行详细的分析病害产生原因认为主要为以下原因：各种缝填料不合格或未填满，导致泥砂碎石等杂物堵塞胀缝、施工缝阻碍了板块的热膨胀，从而导致应力集中使板端胀裂；施工缝先施工板块边缘养护不足时为了赶工期在浇筑相邻板块时，没有做好成品保护，导致先施工板块边缘混凝土强度未达到强度就破坏，在车轮荷载作用下，很快反映到表面上来产生局部剥落或裂缝。

2 水泥混凝土路面病害防治方法

2.1 水泥混凝土路面裂缝预防措施

（1）严把材料关。施工中严格按规范要求选材，集料选择应不具有碱活性且耐磨、坚硬、洁净，水泥选择低热、低收缩的不低于42.5级水泥，保证水泥早强和减少收缩。

（2）严格按照市政道路路基施工规范进行路基施工，在通常情况下，不能被压实到规定的密实度和不能形成稳定填方的材料不能用于路基填筑，严格按照路基施工要求，保证路基施工质量，保证路床的稳定度与压实度；基层应具备较高的密实度、足够的强度和水稳性应使用水泥和石灰水稳层，尽量使用低碱性水泥或掺粉煤灰的保证基层质量。

（3）提高混凝土本身的性能，水泥混凝土产生裂缝的根本性原因在于极限拉伸应变值太小，不足以抵抗变形，可采用较高标号的混凝土、采用碎石配置混凝土、采用较小粒径的碎石提高混凝土极限拉伸值，配置混凝土严格控制水灰比和水泥用量，根据经验人工铺筑的水灰比不宜>0.45，机械摊铺不宜>0.5选择合适的集料级配和砂率；可以适当的减水剂和早强剂等外加剂起到减小水灰比、节约水泥、缩短养生期，并提高混凝土的面板的使用寿命和外观质量，较少裂缝有很多作用。

（4）通过试验段施工来核准所用材料配比、拌和方式、机械实效、松铺系数、允许延迟时间、每个作业段适宜长度等问题。经试验段铺筑积累经验，在全面施工中严格按照施工段总结的方法施工，并在过程中加强水泥混凝土拌和均匀，振捣完全充分密实；保证切缝的温度和时间，切缝要及时；养生到位；搞好施工缝、缩缝、胀缝的处理；构建科学的排水设施，防止路表水渗入。

（5）混凝土浇筑后及时覆盖养生，尤其在夏季要交完一段养生一段。凭一般经验，养护的标准时始终使混凝土表面湿润，并保证养生期。

（6）避开高温、大风、降雨天气施工，如果施工根据实际情况调整用水量和养生时间。

（7）及时切缝，适当的切缝时间对保证混凝土施工整体质量有很大关系，切缝迟了，由于大面积混凝土约束会出现裂缝，一般混凝土切缝时间为拆模后12h。

2.2 水泥混凝土出现裂缝的处治措施

（1）对于水泥混凝土板裂缝的现象，可采用灌浆处理，可采用HZ/HD补裂缝材料进行灌浆处理，4h后开放交通。对裂缝的彻底处理，可在裂缝两边各30～40cm范围内将混凝土板凿除，放置钢筋网再浇筑与原来面板标号相同的混凝上，夯捣密实后，磨光拉纹，两侧应设置缩缝，缝内填充沥青材料防止雨水渗入；对于基层已遭破坏的裂缝，或发生断板烂板及胀缝破坏的路面，需将混凝土板大面积凿除，结合实际对基层进行处理后，再沿用以上办法处理。

（2）对于水泥混凝土龟裂、网裂及胀缝、施工缝、缩缝处的局部破坏现象，要在比破损范围大10cm～20cm区间内全板块长度和宽度范围将板块全部凿除重做，必要时增设钢筋网重新浇筑

（3）对于水泥混凝土断裂，一般采用将整块板凿除在处理好基层以及路基后，重新浇筑新的凝混凝土板。

3 结语

由于设计、施工、使用过程中存在某些不足，也由于混凝土自身的原因和路基、基层的施工质量、道路通行情况、导致水泥混凝土路面产生各种不同裂缝。只要严格执行施工操作规程和技术要求，施工中切实抓好路基、基层、水泥混凝土的施工规程，抓好施工管理，科学施工、规范操作，必将有效降低混凝土裂缝的出现几率，保证道路的正常使用周期。

［1］中华人民共和国交通部.JTG F30—2003公路水泥混凝土路面施工技术规范[S].

［2］中华人民共和国交通部.JTG F30—2003公路水泥混凝土路面养护规范[S].

［3］徐宪江.最新公路施工要点与通病防治大全[M].3版.北京：兵器工业出版社.

［4］李华，等.水泥混凝土路面修补技术 （修订版）[M].北京：人民交通出版社.