刚性路面裂缝原因及预防措施研究

张发进

（南平永发公路工程建设有限公司， 福建 南平 353000）

近年来随着国家的发展，城乡一体化建设的推进，因为农村公路在使用的过程中承受的载重量较大，在加上刚性路面本身的强度就很高，长时间使用的时候路体自身的稳定性也较高，使用寿命较其他路面来说也比较长，所以就被广泛的应用在了我国农村的公路建设中。但是在使用的过程中，路体往往会受到很多因素的影响产生裂缝，比如说施工不合理，养护不到位，年久失修等，这都是对刚性路面质量的好坏起着决定性作用的因素。在加上刚性路面本身就是混凝土材质，这就注定了其自身会受到温度和湿度的影响，另外由于组成混凝土的材料其变形不一致，互相约束产生初始应力，比如说气候以及过往的行人车辆，对其产生的磨损和破坏，就可以使这些裂缝发展成较大的裂缝。所以要想解决这一问题，就得先找出裂缝的成因，然后对其进行规避。

1 裂缝产生的原因

1.1 裂缝产生的原因。

刚性路面的裂缝形式主要表现在两方面，一方面是路体表面上的裂缝，另一方面是纵向裂缝，即从路体表面向路基底层开裂，而且这两种裂缝的成因是不同的，也受很多因素影响。

（1）路体表面裂缝产生的原因

表层裂缝出现时，一般都是路面产生一些不规则的细小的裂痕，呈现出碎小的花纹式的形状且裂痕程度较浅，这一现象产生的原因最主要的有两种，一是设计不合理，二是是施工不合理。设计的不合理主要指的是混凝土的材料配比不科学，要么是水泥的用量出现的问题，要么是配比水泥的砂砾过多，或者是外加剂的参量不适当，刚性路面在重力的作用下就会产生这类裂缝。另外就刚性路面的本身性质来说，如果水泥浆和砂浆含量较多，且水泥灰的比例不变，路面的伸缩值也会较大，所以，如果过多的砂砾被应用在水泥的配比里，就会使路面产生裂缝。施工方面的原因就是在路面修完后没有进行及时的覆盖，如果外界气温较高的话，不及时覆盖会使路面的水分迅速蒸发，路的整体体积就会收缩，而在此阶段混凝土强度很低，没办法承受收缩时产生的力，所以在这种力的作用下就会产生开裂的现象。

1.2 纵向裂缝产生的原因

纵向裂缝是指刚性路面上的断裂方向是横向或垂直方向的，即路面整体断裂的现象，所以根据这两方面，我们来分析其不同的产生原因。

（1）纵向贯穿裂缝成因

一般对于纵向贯穿裂缝的成因多是与地基有关，在道路铺设过后，经过一段时间的受力影响，由于受力的不均匀地基也会出现不均匀的沉降，导致纵向裂缝的发生，即沿着路的平行方向产生断裂。如果基层碾压不实，未达到密实标准或者是基层材料搅拌不均也会导致基层不均匀沉降，所以一旦地基沉降，就会使路基拓宽部分以及沟槽下沉，也会导致断裂。

（2）横向贯穿裂缝成因

横向贯穿裂缝是指垂直于道路纵轴线方向的贯穿板厚的裂缝，这一现象产生的原因是混凝土抗拉强度太低，另外施工切缝不符合要求也会造成这一现象的发生。

一般刚性路面在修建的过程中或者是结束后，都会受到外界气温的影响，比如说空气中的湿度和外界气温的温度，所以刚性路面在这些变化的条件下会产生热胀冷缩的现象，这种变形如果受到控制，那么在其内部就会产生应力，这样就容易造成裂缝。另外如果切缝的标准不符合要求的话，就会对刚性路面的质量产生较大的影响。比如说切缝的时间掌握的不够明确或者是切割不及时，深度不符合规格等都会造成这种现象发生。

2 刚性路面裂缝的预防措施

要想解决刚性路面断裂的问题，所以就这一问题的解决，我们就从如下几个方面进行探讨：

2.1 提高混凝土本身的性能

刚性路面产生裂痕是因为其自身的极限拉伸应变值太小，不足以应对在自然条件的影响下产生的伸缩或是膨胀的应力，所以要想改变其受力的拉伸值就应该从以下方面进行着手：

（1）提升路面抗压的强度。要想提升其抗压的强度，就得从刚性路面修建的材质上入手，在道路修建的过程中就应该选用较高标号的混凝土，这样才能提升路面的强度。比如说C30、C35型号，这两种型号的混凝土如今在我国农村道路建设中应用最广。

（2）采用碎石配制混凝土。碎石配置的刚性路段较卵石配置的刚性路段，其极限拉伸值较高，对应力的产生适应程度较强。

（3）控制混凝土骨料中的最大粒径。一般在刚性路面修建后，经过几年的时间，路面上就会出现很多石头骨料，个别路段就会形成比较密集的凹凸不平的小坑，所以这就要求在施工过程中，对骨料进行一个规范，在一般公路中骨料最大粒径不超过40mm，在高等级公路中不超过35mm，甚至限制在25mm以下。这样才能更好的保证路的质量。

2.2 提高基层施工质量

要想提高路段的整体质量，就要对路段的基层修建做好相应的提升，最好是能做到做到分层填筑、分层碾压、分层测试，而且每层的压实厚度、压实度、平整度等都要满足设计上的规范要求，这样才能使路段基层的强度和密实度进行一个很好的提升，也能保证其水稳性。

2.3 提高混凝土施工质量

（1）把握好混凝土配置比例

要想防止裂缝的发生，在道路铺设前，对于混凝土的配比就应该严格把关，控制好水泥灰的比值以及水泥的用量，选择合适的集料级配和砂率。另外在道路修建完以后，要对路面进行及时的覆盖，尤其是在夏天进行的道路铺建工作，更应该做好潮湿材料的覆盖，以避免烈日暴晒对路面产生不利影响。

（2）把握好切缝工作的时间

经过很多道路修建经验证明，适当的切缝时间对于混凝土质量的提高有很大的影响，一般混凝土的切缝时间是在拆模后 12h左右，或者是根据外界的气温对其进行调整，不能切得太早也不能切得太晚。

（3）加适当的外加剂。

一般来说，加减水剂可以减少混凝土的用水量，改善混凝土的和易性，降低水分蒸发速度，减少混凝土的收缩值。

（4）修建时应该使用模板脱模剂

脱模剂的使用可以是混凝土与模板之间形成一层防护膜，避免在模板拆除的过程中，混凝土的粘附性较强，使拆除难度提升造成裂缝的产生。脱模剂的使用会方便这一程序的进行，也为施工人员减少拆除难度。

（4）加刚性路面初期裂缝的养护

对于刚性路面的初期养护工作，是控制裂缝产生的重要工作，及时的使用水泥混凝土灌缝料对其进行灌缝养护，可以防止裂缝的扩大，所以这就要求路段的管理方要加强养护意识，对刚性路面的养护要做的及时且到位。

3 结束语

刚性路面裂缝产生的原因有很多，比如说设计不合理，施工方法没有达到要求，在道路使用的过程中会出现不同的受力情况，在加上外界湿度和温度的变化，以及刚性路面本身的性质，导致了路面上发生各种类型的裂缝。但是要想避免这一问题的发生，就要对施工操作进行严格的监督，对于施工技术进行一定的规范。在道路修建后对其进行及时的养护，通过改善混凝土的质量和路面结构，并采取有效的浇注防治措施就可以避免刚性路面裂缝现象的产生，这样才能为道路的正常使用提供有力的保证。

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