混凝土路面裂缝成因分析及预防

束兵

混凝土路面裂缝成因分析及预防

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混凝土路面在使用过程会出现不同程度的损坏，板块会出现裂纹、脱空、错台，板块与板块的接缝处出现接缝剥落、接缝填料老化损坏，这些都会严重影响道路的正常使用。某主干道路面出现了破损状况，本文结合检测结果及相关理论研究分析该道路水泥混凝土路面裂缝成因并提出相应预防措施。

一、混凝土路面裂缝类型

混凝土路面按照裂缝形成的时期可以分为早期裂缝和后期使用裂缝。早期裂缝指新浇混凝土路面尚未使用前即出现的混凝土路面表面裂缝，后期使用裂缝指路面开放交通之后出现的裂缝。按照裂缝的形状可分为龟裂、横向裂缝、纵向裂缝、交叉裂缝、角隅裂缝；按照裂缝的贯穿深度可以分为表层裂缝和贯穿裂缝。

二、混凝土路面裂缝形成的原因

混凝土路面出现裂缝的因素有很多，根据不同类型的裂缝就有不同的原因，究其原因主要有内在原因和外在原因。

内在原因：一是设计方面是否合理，有无违反国家规范，在路基和基础设计没有问题时，面板的设计就显得很重要，在满足道路行车需求的同时也要做好路基路面的排水设计。二是混凝土质量本身有无问题，所使用的原材料是否恰当，原材料使用不合理直接影响到成品质量。砂石含泥量大容易形成贯穿性裂缝，水泥的安定性差容易形成路面的早期裂缝，混凝土的强度达不到设计要求在开放交通后就会形成贯穿性裂缝。三是施工工艺是否符合规范要求，混凝土的拌制和浇筑工艺也要根据现场实际情况选择适合的方法，搅拌不均匀和振捣不密实均易产生路面的早期裂缝。

外在原因：一是路面的养护是否及时，一些水泥用量大的高强度等级混凝土在气候干燥、温度较高的环境下，没有采取正确的养护措施，就会出现早期收缩裂缝。二是路面切缝需及时，切割伸缩时间不恰当容易形成贯穿性裂缝。如过早，由于混凝土强度不够，会造成伸缩缝周围的混凝土受到破坏而出现裂缝；如过迟，会使混凝土的收缩、徐变受到破坏限制而形成裂缝。三是超重车的影响，近年来大吨位的车辆逐年增多，超过了路面原本的设计轴载，在我国是将各种车辆轴载作用次数换算为标准轴载作用次数，由于超重轴载与标准轴载换算关系比例为16次方关系，车辆超重将会给道路带来致命的伤害。四是路基与基层的质量好坏。路基产生不均匀沉陷或冻胀融沉，经过车辆荷载的作用，便会造成贯穿式裂缝。基层的施工质量需严格把关，对其强度、平整度、密实度一定要控制好，这样才能很好地接收混凝土路面传递的荷载，而不致于出现脱空等破坏现象，同时能避免混凝土板面厚度均匀不出现的应力集中破坏现象。

三、某主干道混凝土路面检测指标分析

通过对某主干道道路破坏指标的分析可知，路面破坏的内因为：混凝土路面厚度不足，偏差较大。一般来说，厚度不足，抗弯拉能力薄弱，容易造成板的贯穿性裂缝。

路面破坏外因为：（1）板块与板块之间的接缝填料损坏、缺失，没有及时修复，在温度影响下容易造成板块之间直接挤压破坏，雨水从缝隙处进入面层之下，使得基层出现软化，在荷载作用下发生变形，出现错台、脱空，造成路面板块的断裂。积水存在的情况下容易形成动水压力，造成更大的破坏。（2）路基与基层不符合设计要求，路基回填土的压实度达不到设计要求，膨胀性土没有经过改良处理，遇水以后会产生不同程度的膨胀，失水则会产生很大程度的收缩，使得混凝土路面板受到地基的膨胀力作用，对道路裂缝产生不利影响；道路基层处于湿散状态，无法承受路面传递的荷载，使混凝土路面失去支撑而断裂。（3）根据现场调研可知，该路南半侧破坏程度明显比北半侧严重，原因是南半侧为进入市区道路，市区处于大建设状态，各种满载建筑材料的重车往市区拉物资，出城经过的是北半侧，这时的车辆基本属于空车，路面破坏程度较轻。

四、裂缝处理方法

根据不同的裂缝类型严重应采取相应的处理方法，根据裂缝的不同宽带，其处理方法主要有压注灌浆法、扩缝灌浆法、直接灌浆法、条带罩面法；脱空、错台的处理方法主要有沥青灌浆施工法和水泥灌浆施工法；当路面板块被几条裂缝分割为三块以上的破碎板，且有沉降影响行车安全，必须将整块板凿除，处理好基层后，再浇筑新的混凝土板块。

五、结语

路面的破坏是多个复杂原因共同作用的后果，在对混凝土路面裂缝原因进行调查分析时需根据内因和外因这两条主线开展，从各个支线进行分析。预防这些外因需要注重施工中各个阶段的质量，层层把关，不能留有质量隐患。要加强日常的养护管理工作，及时发现隐患，及时进行处理，及时用接缝材修补轻微受损处，防止雨水进入基层造成进一步的破坏；加强道路交通管理，严格限制超载车辆通行；根据道路使用的不同情况，进行差异化设计，重载车辆通行较频繁的路段应提高设计等级

（作者单位：安徽省·水利部淮委水利科学研究院 233000）