浅析水泥混凝土路面裂缝病害产生的原因及防治

冯迎春

摘 要：一直以来公路质量问题都被人们关注以及交通相关部门的高度重视，公路质量问题不仅影响到人们安全顺利的出行，还影响了我国整个交通运输行业的正常运转。水泥混凝土路面与其他类型的路面相比，其建设成本较低并具有自身独特的优点，在公路工程项目当中广泛推广与应用。但是经过长时间的使用，水泥混凝土路面会出现一些裂缝病害的存在，严重影响了公路正常的使用，同时也埋下了安全隐患。为了提高路面的质量需要深入分析裂缝病害产生的原因所在，采用行之有效的防治措施，同时加强做好日常维护工作，力求在一程度上提高水泥混凝土路面的质量。

关键词：水泥混凝土路面;裂缝;防治措施

近几年来，随着国家“村村通”工程的实施，由于水泥砼路面具有的特点在我省农村公路建设中被广泛应用，针对水泥砼路面相关技术方面的探讨仍是十分必要的。水泥砼路面病害有多种，裂缝是其中之一，发展严重时会造成断板，并且破坏性很大。笔者就所参加的邳州市农村公路邳城至艾山西段的水泥路建设，对该路段水泥砼路面裂缝病害产生的原因及防治措施谈谈个人的认识与建议。

1 水泥混凝土路面裂缝的各种情况

水泥混凝土路面裂缝有各种类型。按照时间划分：可以分为早期裂缝、使用裂缝或后期裂缝;按面层的厚度划分：可以分为表面裂缝和贯穿裂缝;按照方向可以划分为横向裂缝，纵向裂缝、斜向裂缝、交叉裂缝;按照破坏程度可以分为轻度裂缝、中等裂缝、严重裂缝。在行车等各种外界因素的作用下，裂缝破坏程度会不断加重，有的会发展成断板，影响公路使用。

2 水泥混凝土路面裂缝产生的原因

导致水泥混凝土路面裂缝的因素很多，但主要有以下几个方面。

2.1 设计原因

农村公路限于经费上的限制，设计标准往往较低，路面结构设置不够完善，这点应引起我们足够的重视。造成主要原因包括：其一，基层设计厚度不够，满足不了强度、水稳性不良和防冻的问题;其二，路面设计强度不够，不能承受车辆产生的应力时，面板出现断板、破碎或松散;其三，排水系统设计不完善，排水不通畅，路基及基层受水浸泡，使路基没有足够的强度和稳定性。

2.2 路基及基层的影响

其一，由于路基碾压不密实，导致路基发生不均匀沉降，促使混凝土路面开裂;其二，基层标高失控，造成路面厚度不一致，砼收缩不匀而产生开裂;其三，基层不平整，造成面层厚度不均匀，增大其与混凝土界面的摩阻力，致使其在面层薄弱处开裂;其四，基层干燥或松散材料处理标高不足或不平整时，上层混凝土中水分被吸收，使面层强度下降;最后，基层发生了裂缝，由于温度变化的收缩，也会带动初期路面的开裂。

2.3 材料原因

材料不合格，如水泥安定性差，强度不足。砂、碎石含泥量、有机质超标;另外，混凝土配合比不当。如水泥用量过大，水灰比偏大，施工中计量不准。

2.4 施工原因

水泥混凝土路面裂缝与施工工艺有密切关系，由于施工工艺不当会导致路面裂缝。究其原因有以下几方面：其一，面层铺筑前没有对基层洒水养生造成混凝土底部失水过快过多，底、上部产生不均匀收缩裂缝;其二，在混凝土拌合时，水泥、集料温度过高，加上水泥水化热，会使混凝土拌合物温度升高，致使在冷却、硬化过程中温差收缩加大，导致路面开裂;其三，混凝土浇筑间断;其四，切缝不及时，养生不及时;其五，施工车辆过早通行;其六，传力杆安装不当;其七，日温差大，昼夜收缩不均;其八，在双幅施工中，由于施工时间差别，造成先施工的混凝土拉应力和后施工的混凝土拉应力的不同，造成对应位置发生不规则的裂缝;最后，搅拌不足或过分，振捣不密实，形成混凝土强度不足或不均匀，导致早期开裂、断板。

2.5 初期微裂缝的扩展

初期混凝土收缩未反映到表面的裂缝，由于受到外界载荷和温差影响的作用，也会逐渐加大、加重、造成面板的断裂。

2.6 排水不良

由于路基及基层排水不良，长期受水浸泡引起路基失稳和强度不足，使水泥混凝土路面因车辆荷载作用产生不规则开裂;还有就是裂隙水和边沟水渗入路基、基层，冬季冻胀时使路面开裂。

2.7 超重车的影响

由于交通运输业的发展，大吨位车辆逐年增多，单轴轴载比原设计增加几倍多，所以超重车辆的增多是水泥混凝土路面开裂、断板的重要原因。

3 水泥混凝土路面裂缝预防措施

3.1 采用良好的结构组合设计，综合考虑结构组合设计、排水设计

认真地组织设计人员和专家对水泥混凝土路面的理论、规范和要求进行学习和研究，总结经验。根据当地的地理、气候、地形、工程地质、工程水文、交通流量，车辆组成、地方材料等，提出合理科学的设计参数、路面结构、材料组成、路基填料、碾压方案、完善排水系统，提出合理、科学、经济的配合比，保证路面质量，最大限度地减少路面裂缝。

3.2 施工工艺控制

（1）路基质量控制。路基各项指标要达到相关规定，如，强度、压实度和弯沉值。排水设施要力求完善，避免路基和基层受水浸泡;在路基填筑中，不同类型土质要分层填筑，避免沉降不均;针对填挖交界处，半挖半填结合处，要特殊设计，路槽以下要进行处理;对于路基不稳定，特殊软土地基等要特殊处理。

（2）基层施工质量控制。严格控制基层标高，确保面层厚度一致，保证基层密实度;严格控制基层平整度，减少面层与基层的摩阻力，以使面层厚度均匀;对于标高不足的基层要坚决返工重做，坚决禁止采用抛撒松散基层材料填补的办法;并加强基层养生，保证基层处于湿润状态;尽量采取水泥稳定基层，或基层加铺下封层保证水稳性;最后采取厂拌法拌制基层料，确保拌料均匀、配料准确。

（3）面层施工工艺控制。掌握混凝土拌合时间，不能过长和过短、振捣均匀、密实，避免漏振和超振现象;在拌和混凝土集料时温度不能过高，及时检测含水量，保证设计水灰比;另外，检修好拌合设备，对各种原因造成的停机要有充分地准备，确保施工连续性，重新铺装时，应按施工缝处理接缝;并严格控制切缝时间，当施工温度较高时，切缝时间不超过10小时，当天上午施工的砼应在夜间切缝;还有重视路面养生，及时养护，防止砼表面失水后而干裂，采取遮阳棚、防雨棚、避免高温暴晒和雨淋;需要注意正确使用能力杆，保证其平直;并控制交通车辆，不能过早开放交通。

（4）施工材料控制。首先，对于不合格水泥不能投入使用，不同厂家、不同批次的水泥不能混合使用;其次，集料（砂、碎石）含泥量、有机质超标不能使用;最后，严格控制和保证混凝土配合比。

（5）其他控制措施。针对排水系统发生问题时及时处理，保证不浸泡路基和基层;认真处理好路桥（涵）结合部，使之行车顺畅，不致因冲击而破坏路面;还有需要严格控制超重车辆通行;如果发现病害及时养护和维修，避免扩展和造成更大的破坏。

4 结语

水泥混凝土路面施工早期出现的裂缝和施工因素要采取不同手段来处理，只要预防、解决措施得力有效，还是可以避免的。随着小型机具施工技术改进和完善，水泥混凝土路面在农村公路建设中仍将继续广泛使用。

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