基于水泥混凝土路面施工的裂缝问题分析与对策研究

张守平 韩志波

摘 要：水泥混凝土路面是我国常见的公路设施。长期以来，路面裂缝现象一直是影响道路施工质量和运营水平的的重要病害。本文对水泥路面施工a过程中裂缝产生原因进行了讨论分析，结合实际工作经验，从施工条件、材料质量、施工操作和后期养生等方面提出了针对性的防范对策，从而保证水泥路面的施工质量。

关键词：水泥路面；裂缝；原因；措施

引言

水泥混凝土路面具有刚性强、机械强度大、平整性好、稳定性佳、耐温性和耐候性以及抗腐蚀性能力强的特点，广泛应用于我国各级公路路网建设过程中。它是我国公路过程主要路面形式之一，承担着交通运输的重要职责，是地方经济发展建设的重要保障。随着公路建设技术水平的提高，水泥混凝土路面的应用范围不断扩大，技术质量、服务水平日趋提高。但在道路建设日常施工过程中，还是会发生一些质量问题。其中最常见、发生最频繁的现象就是裂缝。路面裂缝的产生不仅影响着施工进度和工程质量，还给道路运营状况和交通安全带来威胁。道路工程施工技术人员必须想方设法解决路面裂缝问题，消除裂缝带来的性能缺陷和安全隐患，保障公路顺利竣工和日后的正常使用。

1 水泥混凝土路面施工过程中产生裂缝的原因分析

1.1 塑性收缩产生的裂缝

浇筑用的水泥混凝土料中含有大量水分。在路面浇筑后直至最终硬化这段时间内，混料中的水分不断蒸发，混凝土也随之发生塑性收缩。受外部环境因素，比如温度、风速、空气湿度等影响，道路表面水分蒸发速度大于内部水分的擴散速度，导致表面收缩速度要高于内部收缩速度。而混凝土刚浇筑成型的时候混料粘结强度较弱，当表面收缩应力大于混料微粒间粘结力的时候，道路表面就会产生裂缝。混料塑性收缩产生的位移大小受水分蒸发速度快慢的影响很大，但又不仅仅是由水分蒸发速度而决定。当混凝土水分含量过多，即水灰比过大，或者水泥比例过大大、添加剂水溶性不好、细骨料含量过多等因素也会导致混凝土道路产生过大的塑性收缩，最终导致水泥路面开裂现象的发生。

1.2 混料摊铺前洒水不当引起的裂缝

为防止混凝土道路底部混料中的水分被基层土壤吸收产生质量问题，在摊铺混凝土混料前要对基层表面进行洒水湿润处理。洒水时要保证基层各部位洒水均匀一致。洒水量也很关键，过多固然影响下步施工，过少也会达不到施工目的。如果洒水量不足，较为干燥的基层就会吸收混凝土路面底部水分，导致混凝土底部产生大量细小裂缝。具体使用多大的水量要根据施工时的实际情况来确定。

1.3 散热不畅引发的裂缝

在混凝土浇筑后的一段时间里，混料中的水泥会因为水化作用而发热，致使混凝土温度升高。由于路面表层受空气对流、水蒸发等因素影响，散热速度要比内部快得多，而混凝土属于热的不良导体，传热速度很慢，导致热量在混凝土内部不断积累，内部温度升高，发生膨胀。路面表层由于散热较快，温度变化不大，产生的形变也小。表层和内部形变程度不一致，从而产生形变应力，严重时就会产生裂缝。

1.4 干燥收缩引起的裂缝

当水泥混凝土层硬化后，内部水分会在蒸汽压的影响下沿着混凝土内部毛细管道发生自高向低的迁移。当外界水蒸汽压较低时，内部水分子向路面表层迁移，最终进入空气。由此引发混凝土层的收缩，当收缩产生的应力大于路面极限的话就会产生裂缝。

1.5 不规范施工引发的裂缝

实际施工时，混料要搅拌均匀，捣震要密实，否则就会造成混凝土强度不足，容易发生裂缝。需要注意的是，捣震时间不能过长。长时间捣震会造成混料分层，粗骨料下沉，细骨料上浮。混凝土硬化后，表面容易产生裂缝。

另外，因意外情况导致路面浇筑施工中止的时候，在恢复生产时需要依照相关规定进行。否则新旧混凝土层粘结力度不够，也会产生裂缝。

2 实施针对性的工艺措施，防止裂缝产生

2.1 在混凝土混料中添加适量的粉煤灰，以之代替部分水泥，不仅从根本上降低水泥水化所放出的热量总额，还能降低水泥的水化作用，使热量释放速度减缓，从而有效保障混料内外部温差控制在一定范围内，避免因为内外温差过大而引发的水泥表面出现裂缝的现象。同时，加入粉煤灰可以在保障混凝土混料良好的使用性能同时降低水的添加量，从而降低混料离析趋势，使混凝土内部密实度提高，减少裂缝产生的几率。

2.2 在混料中添加适量合适的的减水剂，可以在保障混凝土和易性及水泥用量不变的前提下，减少水的添加量，从而增强了混凝土粘结强度，或者在混凝土粘结强度不变的情况下减少水泥的使用量，降低施工成本。减水剂的工作原理，在于减水剂分子能共吸附在水泥颗粒表面，并且在水泥颗粒表面形成负电荷，在同性电荷间相斥的作用力下，水泥颗粒得以均匀分散，整体混凝土混料流动性提高，硬化后的混凝土材质更加均匀密实，抗收缩能力增强，减少了收缩裂缝的产生。减水剂的种类和添加量要根据混凝土的情况确定，原则上要选择相容性好、硬化后收缩率低的种类。

2.3 严格按照技术规范施工，保障工程质量是防止裂缝产生的又一重要措施。必须严格控制基层项目面标高，确保混凝土层厚度均匀一致符合技术要求。基层平整度要根据水泥混凝土面层的平整度来调节。如果是高级路面，比如高速公路，要使用沥青对基层表面进行封层处理，以防止早起裂缝短板现象发生。次一级的路面使用在基层加铺塑料薄膜的方式来减少水泥混凝土层与基层间的阻力。要确保使用过程中基层完好，如果发现基层被碾坏，就要立即实施修复以防止反射裂缝产生。要及时排除基层空鼓、挤碎、隆起等现象，去除病患部位路面，使用相同的材料重新铺设。在铺设时要注意胀缝板横向隔开，同时要与路面缩缝或胀缝相对齐。严格加强混料摊铺工作技术管理。混料要依照技术规范配备，未经技术人员允许禁止擅自往料中加水，同时要由专业人员进行振捣工作，防止因混料水灰比过大或振捣不高造成路面裂缝。为防止基层干燥吸收混凝土底面水分，在摊铺混料前先要对基层洒水，洒水要均匀，水量充足事宜。尽量避免高温天施工，对于昼夜温差较大的季节，要采取必要保温措施。

2.4 要减少路面裂缝现象的发生，必须要做好施工后的路面养生工作。合格的养生能够给混凝土的硬化过程提供适宜的温度与湿度，既可以防止因环境因素的影响降低混凝土硬化质量，还能够有效防止收缩变形产生的裂缝。养生工作要在混凝土初凝阶段开始。这个时期混凝土层收缩剧烈，粘结强度低，是裂缝的高发期。及时有效的养生工作对于保证路面工程质量意义重大。日常施工中使用覆盖薄膜和喷洒养护剂的方式进行养生。养护剂是种高分子涂膜材料，喷涂在混凝土上后迅速形成一层致密薄膜，能够有效阻止水分子逸散到空气中，从而保障混凝土层的湿润，使混凝土层的硬化过程处于一个稳定、适宜的湿度环境中。

3 结束语

通过对水泥混凝土路面裂缝产生原因的归纳分析，我们可以知道，工程材料、施工条件、施工操作和后期养生是影响路面裂缝情况的主要因素。采取针对性的措施，保障工程材料质量合格、施工环境条件适宜、施工操作合乎规范和后期养生及时到位是防止路面裂缝发生、保障水泥路面施工质量的有效手段。

参考文献

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