水泥混凝土路面裂缝的分析与防治

李志高

（仙游金钟水利枢纽管理局 福建莆田　351200）

水泥混凝土路面裂缝的分析与防治

李志高

（仙游金钟水利枢纽管理局 福建莆田351200）

随着社会经济的不断发展，公路建设也在不断地加快建设的步伐。“要想富，先修路”的口号已经被世人所知晓。由于公路的建设是一项比较复杂的工程，与此同时，社会经济的发展对于公路质量的要求也越来越高。然而公路路面的裂缝是不可避免的，如果施工不当，路面的裂缝会产生的比较大，严重影响了道路的通行。水泥混凝土路面的裂缝是比较常见的，在许多地方由于各种原因的影响，完工没多长时间的水泥混凝土公路就会出现裂缝，对行车安全带来很大的隐患。本文拟对水泥混凝土路面产生裂缝的原因进行深入的分析，进而提出防治裂缝的措施。

水泥混凝土路面；裂缝；原因与防治

在我国众多的公路类型中，水泥混凝土路面具有非常好的性能，它的建设费用比较低廉、使用寿命较长、抗击灾害的能力比较高以及后期的养护花费比较少，在许多地区公路建设中，水泥混凝土公路的应用比较广泛。但在使用过程中，裂缝、碎裂以及错台等各种公路病害经常出现，尤其是路面裂缝，对公路性能以及使用寿命带来很大的影响。因此，有必要对水泥混凝土公路路面的裂缝原因进行分析，以便能够更好寻找措施进行防治，确保公路的性能与寿命。

1　案例分析

仙游县道城石线（X223）石苍-粗溪新建工程总里程约为13.991km，按山岭重丘三级路测设，设计速度为30km/h，路基宽度为7.5m（其中：行车道6.5m，两侧各设置0.5m路肩）。路面由厚度22cm抗折强度不小于4.5MPa的水泥混凝土面层、厚度15cm的5%水泥稳定碎石基层及厚度20cm的填隙碎石底基层三层结构层组成，路面设计标准轴载为双轮组单轴100kN。

在使用的过程中，该路面常有裂缝产生，同时产生的断裂板被裂缝分成好多块。时间一长，裂缝处经常出现渗水，对基层结构造成严重的破坏，这样一来，裂缝的空隙就越来越大，久而久之，混凝土板的功能就被丧失殆尽了。针对这条水泥混凝土公路的裂缝情况，下面对水泥混凝土路面出现裂缝的原因进行分析，进而找出解决措施。

2　水泥混凝土路面出现裂缝的原因

对于水泥混凝土路面来说，造成路面出现裂缝的原因是多方面，概括起来，主要可以分为水泥的质量、施工质量、混凝土配合比以及各种外部环境因素，现在对这几个方面进行比较详细的说明：

2.1水泥质量不合格

水泥混凝土路面铺设的主要材料就是水泥，因此，水泥质量的高低决定了路面质量的高低。如果水泥的质量不合格，就会使得混凝土出现裂缝。在进行水泥熟料的煅烧时，如果不充分的话，就会有许多的游离氧化钙产生。由于游离氧化钙的水化过程比较的缓慢，因而水泥在凝结硬化以后，由于继续水化导致体积不断膨胀，这样一来，路面就会由于变化不均匀的体积导致裂缝出现。因此，鉴于这种情况，为了避免水泥由于不安定性导致路面出现裂缝，必须对水泥进行检查，尽量选用碱性较低的水泥来施工。

2.2基层、路基施工质量不合格

基层主要承受车辆荷载的竖向力，并把面层传下来的力扩散到底基层或路基，同时基层还能避免出现冻胀，确保水泥混凝土板的整体强度以及平整度，对于延长混凝土板的使用年限具有很重要的作用。若基层的强度不是很均匀，平整度不好的话，混凝土板的承载力也会变得不均匀，那么板的厚度也就不一样，如此厚薄不均的情况，混凝土板一受力就会出现断裂。填挖相交断面处、软弱地基、桥涵构造物附近的路基施工中处理不当，容易产生不均匀沉降，导致混凝土路面开裂。

2.3水泥混凝土配合比例不适当

水泥混凝土里面，水灰比的比例是否恰当是关系着水泥混凝土的强度。混凝土里面的拌合水分为两种：一种是自由水，一种是化合水。各个水的作用是不一样的，化合水促使水泥发生水解和水化，余下的都是自由水。在水泥混凝土逐渐硬化的过程中，自由水会一点点的蒸发掉，这样混凝土的里面就有了空隙。假如水灰比比较大的话，混凝土密实度就会下降，这样混凝土的强度也就会降低；如果水灰比比较小，和易性就比较差，混凝土的强度也会逐渐的降低，如此一来，路面就会出现裂缝。

除此之外，混凝土配合比的计算精确度是否符合标准，也影响混凝土的强度。在确定混凝土配合比的时候，应综合考虑混凝土的耐久性、强度以及和易性等因素，它们的误差应该符合一定的标准。通常情况下，水泥为1%，水为1%，粗骨料是3%，外加剂为2%。计量误差如果比较大的话，砂石材料的级配就会受到一定的影响，进而混凝土的密实度就很难得到保证。出现裂缝的原因中，配合比例不当以及计算不精确是最为重要的原因。

除此之外，外部环境以及养护条件、温度等都有可能造成路面出现裂缝。

3　水泥混凝土路面裂缝的防治措施

前面针对案例，分析了水泥混凝土路面经常出现裂缝的主要原因，针对具体的案例，参考一些文献资料，特提出一些不太成熟的解决措施：

3.1对水泥的质量把好关

修筑公路时所用的水泥，通常都是高性能的水泥，首先，它必须符合国家相关的标准：抗压力强，抗折性能也必须比较高，同时28d抗压强度与28d抗折强度之间的比值越小的话水泥的质量越高。目前，一些地方用来铺路的水泥就是高性能的水泥，适合水泥混凝土路面的铺设工作。抗折强度较高的水泥能够在使用过程中减少路面出现裂缝的次数，确保路面使用寿命。

3.2提高基层、路基的施工质量

严格控制基层顶面标高，确保混凝土路面板厚度均匀一致，禁止采用抛撒松散基层材料填补标高的方法，同时加强基层养护，使基层保持湿润状态。路基的质量要求达到规定的压实值和弯沉值，对于填挖交界、软弱地基等要作特殊处理后加强压实。

3.3注意骨料的质量与级配

相关的经验证明，在进行相同工作度拌合物的配制时，水泥的品种与用量在固定的情况下，骨料如果不同，那么拌合水也是不同的。根据相关的研究，吸水率比较高的骨料制成的混凝土很容易受到压缩，另外还能产生比较大的收缩。对于吸水率比较高的骨料，其自身也具有一定的收缩量，这收缩量由骨料本身的干燥程度来决定。所以，在制备混凝土时，骨料必须干净、硬度要大，不能带有任何杂质，同时还要与相关的级配技术要求相符合。在选择细骨料的时候，一般应选择比较粗的为好，尤其是以中砂为最佳选择。优质的级配能够有效的降低用水量以及水泥用量，这样可以有利于减少干燥收缩以及温度收缩，进而就会减小裂缝出现的频率，延长水泥混凝土路面的使用寿命。

3.4掌握好水灰比及配合比

路面出现裂缝的原因中，由于水灰比不恰当以及配合比不精确而导致的情况时有发生。因此，为了有效的防止因为配合比及水灰比的问题导致路面出现裂缝，就必须对工地现场强化管理。对于施工人员，要不断强化他们的责任感，使他们在施工的时候能够严格按照规定来进行水灰比以及配合比的操作，不可以随便地增加水灰比的比例。由于混凝土的密实度与水灰比有着很密切的关系，因此，必须掌握好水灰比的比例，防止混凝土板出现断裂造成路面裂开。

3.5做好切缝，保证质量

路面在浇筑混凝土板以后，通常情况下，应在8～24h以内进行切缝工作。在进行切缝的时候，混凝土的强度必须达到理论强度的26～30%。与此同时，切缝时还应该注意切缝的时间，一般在混凝土板外温度达到最高值以前进行。切缝的时候，对于深度的掌握也必须注意。深度应该大于混凝土板厚度的1/4～1/5，确保缩缝的作用能够得到正常的发挥。缩缝时，两者的间距应保持在4～ 6m之间。切缝的时候，必须确保在路幅的两侧进行，还必须要切透彻，避免侧面枝状裂缝的出现。切缝完成之后，通常情况下使用室温固化型填缝胶对缝隙进行填补。

3.6加强养护，注意温度

在对水泥混凝土路面进行养护的时候，主要的方法有洒水、覆盖木屑、麻袋后再洒水等比较老的方式。这些方法都属于湿养护，它的主要作用是能够防止水泥混凝土自身干缩与收缩的扩大。铺路的时候，如果使用的是比较先进的水泥混凝土道路滑模摊铺机，这个时候对路面进行养护时要特别注意养护的方式与方法，避免断板以及裂缝的出现。对于路面的养护工作，在路面施工完成后，很少受到重视。对于一些要求比较严格的道路来说，其养护的随意性也是很大的。因此，为了能够延长水泥混凝土公路的使用寿命，防止出现裂缝，就要高度重视公路后期的养护工作。

在铺设道路的时候，如果条件可以，应该选用低热水泥。如果水泥的品种与用量一定，那么在水泥中可以加入一些掺合料以及减水剂。还要注意的是，在浇筑的时候，速度要适中，温度也不能太高。福建省地处东南沿海，夏季气温比较高，在浇筑的时候，为了保证温度适宜，可以选择在夜间进行。浇筑的时候，可以采取多种措施，保温度适宜，比如可以对骨料进行遮挡，或者拌合的时候使用冷水进行，如果有条件的话，在拌合的时候，往里面加入一些冰块，这样可以有效的降低混凝土出机温度，能够有效的避免由于拌合铺设温度过于高而导致路面出现裂缝，影响道路的使用性能及寿命。

4　结语

综上所述，由于水泥混凝土公路具有性能高、造价低廉以及养护费用少等多种优点，因此这种道路受欢迎的程度比较广。但是在使用中，由于各种原因，常常导致水泥混凝土路面出现裂缝，这不仅影响了道路的性能，而且还大大减少了道路的使用寿命。本文以参与施工管理过的一条道路为例，深入探讨了水泥混凝土路面出现裂缝的原因，并提出了防治措施，期待这些措施对指导水泥混凝土路面的裂缝治理有所帮助。

[1]林荣柏，苏俊敏.水泥混凝土路面裂缝的原因及解决方法[J].中国新技术新产品，2010，11：98.

[2]温星.水泥混凝土路面裂缝的原因及控制措施[J].才智，2010，16：19.

[3]黄秒芬，李学魁，沈超.浅谈水泥混凝土路面裂缝成因及防治措施[J].科技创新与应用，2012，13：146.

U416.216

A

1673-0038（2015）20-0200-02

2015-4-28

李志高（1975-），男，助理工程师，本科，主要从事施工管理工作。