浅谈混凝土路面裂缝成因和预防措施

黄利

【摘要】随着我国经济的快速增长，混凝土路面在城乡道路的建设中得到了广泛应用，但也伴随着出现了各种原因引起的裂缝。本文结合淮北大堤堤顶路面改造中出现的混凝土路面裂缝，分析原因并对其提出相应预防措施。

【关键词】混凝土路面；裂缝成因；预防措施

混凝土路面具有强度高、承载能力强、刚度大、稳定性好等特点，在我国各个等级的公路建设中被广泛应用。淮北大堤五河段堤顶路面改造，工程全长52km。本工程道路为防汛通道等级要求高，在设计中充分考虑了混凝土强度高、承载能力强、刚度大、稳定性好等特点，分别设计了20cm厚的级配碎石垫层和20cm厚的C25混凝土面层，然而在前期5km部分路段施工过程中混凝土路面出现了裂缝，产生的裂缝不仅影响道路外观，而且还影响其使用寿命。为了防止后面施工中再次出现裂缝，因此，有必要对这些裂缝成因进行分析并且找到对应的预防措施。

1、混凝土路面裂缝的成因分析在本工程中主要归纳为以下5种。

1.1、路基沉降引起的貫穿性裂缝

淮北大堤堤顶基础基本稳定，出现裂缝位置多为半填半挖路段，填挖交接处未按要求进行处理或处理不好，导致部分沉降或滑移而造成裂缝。

1.2、传力杆引起的裂缝

通过在处理工程中的裂缝时，把裂缝位置的混凝土板破除后，发现传力杆安放上下翘曲，由于堤顶宽度只有8至10米，浇筑5米路面分两幅浇筑，一幅浇筑完成后传力杆要弯曲，这样浇筑另一幅时车辆才能通过，从而导致传力杆上下翘曲；在混凝土收缩时，缝端混凝土被挤裂，传力杆对混凝土板产生压应力，引起混凝土板拉裂。

1.3、混凝土配合比不当引起的裂缝

1.3.1、含砂率偏大如果混凝土配合比含砂率偏大时，则集料的总表面积及孔隙率增大，如果保持混凝土一定的流动性，则要多加水泥浆，那么混凝土的干缩量也随之增大，就易造成混凝土板块裂缝。

1.3.2、水泥含量偏大混凝土中引起收缩的主要是水泥石部分，因此如果过多的水泥用量必然会导致较大的收缩，从而引起断裂。

1.3.3、水灰比不当如果水灰比过大，多余的水分在混凝土结硬过程中逐步蒸发，造成混凝土的空隙增大，强度降低，干缩增大，从而导致混凝土裂缝；水灰比过小，和易性差，影响施工操作，难以振捣密实，形成混凝土强度不足或粗细骨料离析分层，易导致早期开裂。

1.4、切缝不到位不及时引起的裂缝

混凝土路面的连续长度在切缝前随着浇筑的长度增长，由收缩和翘曲产生的抗拉、抗折应力会随着板的长度增加而增大。当某一局部弯拉应力超过极限抗拉、抗折强度时，混凝土板就在此出现裂缝。切缝的作用是使内应力在切缝处应力集中，从而使裂缝在切缝处产生。如果切缝时间和切缝深度不把握好就会产生不规则裂缝。在淮北大堤五河段路面改造中产生的裂缝，一是切缝深度不够，设计切缝深度为8cm，但实际切缝深度只有4-6cm，二是切缝时间掌握不当，温度较高，收缩较大，切缝过晚就造成了裂缝，切缝过早，粗骨料会从砂浆中脱落，缩缝就残缺不齐。

1.5、养护不当引起的干缩裂缝

混凝土在硬化的过程中，尤其是在炎热的天气或大风天气里，如果不及时覆盖，随着表面的游离水分蒸发过快，产生急剧的体积收缩。由于其表面的流失速度大于水泥深处水分流失的速度。混凝土表面的干缩较为明显，而混凝土内部的湿度变化很小，收缩也小。因此表面干缩受到内部影响出现拉应力。而此时混凝土早期强度很低，其值不能抵抗这种收缩应力而导致开裂。

2、水泥混凝土路面裂缝的预防措施

针对上述本次工程中不同原因引起的混凝土路面裂缝，应该分别采取以下措施对其进行预防。

2.1、加强路基质量控制

路基施工中，应严格按施工操作规程进行，做到分层填、分层碾压、分层测试。每层的压实厚度、压实度、平整度及弯成值都要满足设计要求和规范要求。对于填挖交界、半填半挖结合处应按路面板的要求进行特殊处理。

2.2、保持传力杆的位置不变

传力杆必须与混凝土切缝面垂直，严禁上下翘曲，必要时可采用双模板防止传力杆上下翘动。

2.3、保证混凝土的配合比

在混凝土施工前一定要做混凝土配合比试验，如使用商品混凝土，应要求商品混凝土厂家派技术员现场查看，根据路基、天气、运距合理配比。

2.4、控制切缝的时间

为了避免混凝土路面早期因温度影响而开裂，所以横向缩缝等混凝土强度达到25%～30%时就立即切缝。一般应采用多台切缝机同时作业，以保证切缝及时。切缝时根据混凝土施工长度从施工长度二分之一处开始切缝，再从二分之一施工长度切第二条缝，依次交替切割。纵缝等相邻板块接缝自然裂开时进行切割。切缝时切缝深度控制在板厚的1/4～1/5，以保证裂缝准确地发生在切割处。

2.5、加强混凝土的养护

加强混凝土的早期养护，在表面收浆后尽快予以覆盖和洒水养护，实际养护天数根据混凝土强度增长情况而定，一般宜为14～21天。

2.6、其他预防措施

仔细检查机具设备，确保机具设备使用性能良好；确保运料道路通畅；对于气候突变、停电、停料等突发情况，应提前做好准备；在路面使用管理的过程中要严格禁止超载车辆上路；做好路面的排水工作，防止路面产生积水；发现大的裂缝和凹坑要及时修补。

参考文献：

[1]全国二建建造师职业资格考试用书（第三版）建筑工程管理与实物，中国建筑工业出版社，2011.

[2]傅志勇，《西部探矿工程》 ， 2005 ， 17 （5） ：167-168