分析水泥混凝土早期裂缝的原因及其预防措施

金鑫

摘要：路基在长时间的使用、在建筑施工阶段由于开挖的力度过大，或者填挖的工作做的不彻底，就会发生一定程度的下沉，从而使路面的应力不均匀，造成局部裂缝。裂缝的产生和形式有很多种，其中就包括微小裂缝、横向裂缝、收缩网状裂缝等等。本文主要对产生路面裂缝的原因进行分析，并针对问题的原因，提出相应的解决措施。

关键词：水泥混凝土；路面；裂缝；原因；措施

引言：

在我国大部分高等级公路路面是水泥混凝土路面，这种路面常常发生早期裂缝，千百万路面过早出现病害，不但影响道路正常运营，而且影响路面的使用寿命，因此，在施工中，提高水泥混凝土路面的内在质量，防止路面出现早期裂缝，这是一个关键性的技术问题。下面结合实践工作经验对这个问题进行探讨。

一、水泥混凝土路面产生早期裂缝的原因

水泥混凝土路面产生早期裂缝的原因很多，也很复杂，下面就从设计、材料、施工三个方面分析一下产生的原因。

1.路面设计时强度不够

路面设计强度不够，路基稳定性及强度不均匀等，施工后又过早地使用就会造成早期裂缝的产生。

2.材料质量低劣

如水泥质量不合格，混凝土的配合比和级配不合理。混凝土的材料、配合比、水灰比对混凝土的强度和均匀性起着非常重要的作用。如插入式振捣，或多或少造成混凝土集料分布不匀；混凝土骨料的含泥量过大。

3.施工中没有严格按规程施工

基层的养护时间不够。高等级公路水泥混凝土路面多采用半刚性基层结构，如二灰碎石基层，水泥稳定砂砾等，这些基层结构均要求初期具有良好的养护。施工中，常常会出现养护龄期不到就铺筑水泥混凝土面层，往往由于基层的收缩造成混凝土面层产生早期裂缝。混凝土路面养生不及时等原因都可能导致混凝土板产生裂缝。切缝不及时。切缝太晚，板底各断面的磨擦系数不等，拉应力集中，超过混凝土路面的拉应力，也会导致混凝土路面产生裂缝。

二、预防措施

通过对水泥混凝土裂缝产生的原因分析，在以下几个方面采取预防措施。

1.设计时要严格把好关

土基设计CBR值与基层厚度和水泥混凝土板裂缝有着密切的关系，土基CBR值较高，即使较薄的基层，混凝土板也未出现裂缝，如CBR值较低，而较厚的基层，由于水等因素的影响使板也可能出现裂缝。为此，混凝土配合比设计中，应严格控制粗骨料的粒径，试验表明随着混凝土集料、颗粒尺寸的减少，混凝土抵抗开裂的能力有所提高，抗折强度增加，而脆度降低。

2.材料选择及配比

水泥的选择及用量直接影响其用水量、水泥细度、组成影响早期水化程度，在选择水泥时必须限制其中C3A含量（因为C3A发热量大，放热早），因此，C3A含量高的水泥，混凝土温度升高快。引起混凝土热胀冷缩量大而早。另外，水泥中石膏含量不足，也使混凝土具有较大的收缩。SO3在水泥中的含量为3.1%时，干缩最小。当其含量超过此值时，干缩又逐渐增大。

石料的选择宜细不宜粗；表面含泥越少越好；骨料级配应良好，骨料的级配、最大粒径、粒形和表面特性都影响混凝土的工作性和骨料用量，因而影响混凝土的用水量，间接影响混凝土的干缩。

水灰比应尽量小，用水量尽量采用最小值，这样可以提高了强度。掺用适量的优质粉煤灰。优质粉煤灰的内比表面积极小，故可降低混凝土的干缩。采用这种材料能提高强度，降低干缩，所以应当尽量利用。

3.施工中应避免的事项

避开高温施工降低混凝土入模温度争取夜间施工。高温施工时，可用冰水、掺刨冰向骨料洒水降温，甚至用液氮降温。混凝土入模温度低，温差也随之较低，水化较缓慢，放热时间拉长，这对防止混凝土路面早期开裂是很有利的。环境气温急剧下降时，对混凝土进行保温要养护，是防止混凝土温度开裂的重要措施。加强潮湿养护。混凝土在相对湿度大于94%的环境中硬化是膨胀的，在这个湿度以下硬化是收缩的。

4.施工中重點注意的工序

要预防水泥混凝土路面早期开裂，施工中必须层层把好质量关，只有在保证路基和基层的施工质量的前提下，才有可能修出好的路面，才有可能有效地防止混凝土路面早期开裂。

在混凝土面板的施工中，下面各道工序都要精心施工：

（1）放样立模，模板一定要顺直、稳定。

（2）混凝土拌和时原材料必须通过检验，合格后才可使用。坚持称量配料，专人记录和时间，测试坍落度。

（3）摊铺工作认真细致，粗平时要翻拌均匀防止骨料离析。

（4）振捣时，插入式振捣要均匀，防止漏振，在用振动梁拖振时，要边振拖，边找补，直到表面平整密实。

（5）提浆刮平，使浆体分布均匀。

（6）真空脱水时真空度逐步加大，每次吸垫应重复20cm左右，并保持每次脱水时间的一致性。

（7）为防止出现面板裂缝，精抹找补时要用原浆，不得另拌砂浆找平，严禁撒布干水泥。

5.加大水泥混凝土路面施工自检力度

对于公路质量的管理，在一定的角度上来说，其实就是对数据的统一管理，在整个施工环节，从设计到施工，都需要在其中的每一个环节进行合理的把控，从而能够在根本上实现对工程质量的管控。在对于水泥混凝土路面早期裂缝的预防上具有重要的意义和实际的作用。

在实际的检测环节，一定要按照相关的规范和制度，严格遵守标准，通过严谨的作风来科学、规范的对实际的工程进行监督和管理，在通过大量的资料收集和对实际工程中的数据的统计分析，来进行指导工作。对于在施工环节，为能达到指标的设计，要坚持进行整改，不能因为任何原因，进行将就，使工程后期的运行时存有风险问题。

对于工程的施工材料来说，一定要进行严格的审核，在采购上把好关，对于数量、质量及原材料的价格方面都要进行严格的审查与检测，以防出现不实的情况，进而影响工程的质量。对于样品和材料不符的问题进行分析，看看是否能满足现场的实际施工，并且实行责任管理制，坚决制定责任机制，对于问题材料要进行查实责任人的工作，从而在根源上杜绝材料不合格现象引起的工程质量问题。

结语：

由于水泥混凝土路面施工队伍经济条件不同，受个体所限，在满足施工需要的前提下，进行科学的检测控制，根据实际情况采取有效的施工措施，将施工不可预见降低到最小限度，形成比较可靠的检控体系已经是迫在眉睫的事了。这对于水泥混凝土路面早期裂缝的预防及处理有很重要的作用。因此，相关的部门必须在这方面给予高度的重视，从而提高水泥混凝土路面的内在质量，防止裂缝的出现。

参考文献：

[1]林贤武，黄晓清，王惠旭，等.水泥混凝土路面常见裂缝与防治分析[J].江西建材，2017（1）：183-184；

[2]关国振.水泥混凝土路面裂缝的成因及预防措施分析[J].交通世界，2017（13）：62-63.