水泥混凝土路面裂縫、斷板的原因及預(yù)防措施

徐 雷

（江蘇省宿遷市公路工程建設(shè)處，江蘇 宿遷 223800）

1 水泥混凝土路面裂縫與斷板原因

導(dǎo)致水泥混凝土路面裂縫與斷板主要有兩方面原因：一方面是內(nèi)因，混凝土本身各種因素作用，促使混凝土板出現(xiàn)裂縫：另一方面是外因，溫度、濕度、底層平整度以及半幅施工半幅通車條件下車輛行駛震動等因素促使混凝土板開裂。裂縫原因分析：

1.1 產(chǎn)生龜裂的原因

裂指混凝土路面表面產(chǎn)生網(wǎng)狀、淺而細(xì)的發(fā)絲裂縫，呈小的六角形花紋，深度為5～10mm。其原因如下：

1.1.1 混凝土澆筑后，表面沒有及時覆蓋，在炎熱或大風(fēng)天氣，表面游離水分蒸發(fā)過快，混凝土體積急劇收縮，導(dǎo)致開裂。

1.1.2 混凝土在拌制時水灰比過大，模板與基層過于干燥，吸水大。

1.1.3 混凝土配合比不合理，水泥用量、砂率過大。

1.1.4 混凝土表面過度振搗，使水泥和細(xì)骨料過多上浮至表面，導(dǎo)致縮裂。

1.2 產(chǎn)生橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫和交叉裂縫的原因

橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫指沿著道路中線大致相垂直、平行、斜交的方向產(chǎn)生的裂縫，這幾種裂縫往往在行車和溫度作用下逐漸擴(kuò)展，最終貫穿板厚、貫通板面，將混凝土板分割成兩塊或三塊；交叉裂縫是指裂縫相互交叉，將板分割為三塊以上。

以上幾種裂縫在外觀和產(chǎn)生原因上具有相似性，嚴(yán)格區(qū)分原因有一定困難，故綜合談?wù)勎覀€人的認(rèn)識：

1.2.1 重復(fù)荷載應(yīng)力、翹曲應(yīng)力及收縮應(yīng)力等綜合作用。 混凝土凝結(jié)硬化后，由于水泥穩(wěn)定性差，易引起混凝土體積不均勻變化，出現(xiàn)裂縫。 水泥的水化反應(yīng)引起裂縫，由于水泥水化反應(yīng)，在混凝土內(nèi)部放出一定熱量，不能及時散發(fā)，使混凝土內(nèi)部溫度升高50℃左右，而混凝土表面僅有20～30℃左右，這樣使混凝土表面形成內(nèi)外溫差，產(chǎn)生拉應(yīng)力，造成混凝土表面開裂。 同時還有高溫下澆筑混凝土，水泥水化速度快，水分蒸發(fā)快，使板面產(chǎn)生拉應(yīng)力，溫度降低后，板底產(chǎn)生拉應(yīng)力，溫度梯度作用使路面板翹曲變形；或嚴(yán)重失水，造成干縮縫；或養(yǎng)護(hù)不及時、中斷，使頂面水分喪失快，收縮迅速，板底則水分喪失慢，收縮慢，導(dǎo)致翹曲產(chǎn)生裂縫等等。

1.2.2 由于施工間隙、延誤等原因（如午間休息、砼供應(yīng)不及時等），攤鋪混凝土作業(yè)間斷時間長，混凝土終凝時間不一致，混凝土變形不一，也會使混凝土板斷裂。造成水泥混凝土路面板的搭接、銜接接縫。

1.2.3 未按規(guī)范要求切縫，切縫不及時，早晚不一、切縫深度不夠、切縫間距過長或澆筑延續(xù)時間長。不能人為減少混凝土內(nèi)應(yīng)力，如果混凝土的收縮應(yīng)力大于本身抗拉強度，在混凝土板強度弱的地方就會出現(xiàn)不規(guī)則斷裂。切縫時間太遲，導(dǎo)致混凝土收縮產(chǎn)生的實際拉應(yīng)力大于混凝土的容許值，而在切縫附近開裂。

1.2.4 由于受到地理條件的限制，路面較窄半幅通車、半幅施工，車輛通行速度較快，產(chǎn)生的沖擊震動，擾動了施工沒有終凝的砼，從而產(chǎn)生了裂縫。

1.2.5 施工中單塊板長、寬值未按設(shè)計和規(guī)范執(zhí)行，選用不合理；在設(shè)計縫中不能及時填充料或填充材料選用不當(dāng)，落入石子等硬物導(dǎo)致路面起拱開裂而破壞。以上原因易形成縱、橫裂縫。

1.2.6 施工中只按配合比設(shè)計值拌制混凝土，未結(jié)合實際找出正確的施工配合比，使混凝土標(biāo)號失控，水灰比不能嚴(yán)格控制，而產(chǎn)生裂縫。

1.3 產(chǎn)生板塊斷板的原因

1.3.1 混凝土不按配合比下料，水灰比控制不一，混凝土強度不勻，也會使混凝土板斷裂。

1.3.2 養(yǎng)生不及時，混凝土板表面水分蒸發(fā)快，內(nèi)外濕度不一，也會使混凝土板斷裂。

1.3.3 過早開放交通。由于受到地理條件的限制或因砼養(yǎng)護(hù)作業(yè)需要，在混凝土強度未達(dá)到設(shè)計強度時就通車，當(dāng)車輛荷載大于極限抗壓強度時.混凝土板就會斷裂。

2 水泥混凝土路面裂縫預(yù)防措施

2.1 橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫和交叉裂縫防治措施

2.1.1 預(yù)防措施

2.1.1.1 混凝土路面的結(jié)構(gòu)組合與厚度設(shè)計應(yīng)滿足交通需要，特別是重車、超重車的路段。

2.1.1.2 避免高溫作業(yè)，溫度宜控制在35℃以下，注意晝夜溫差，并摻減水劑等外加劑以保持水分；避免大風(fēng)天氣施工，防止表面水分喪失過快；水泥混凝土終凝后即覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，防止水分喪失過快，產(chǎn)生干縮裂縫，養(yǎng)護(hù)時間由水泥混凝土強度增長情況而定，不得少于7天。

2.1.1.3 施工縫盡可能設(shè)置于構(gòu)造物外，不可避免時，應(yīng)保證施工縫接縫處兩側(cè)面板混凝土振搗密實，并有足夠的間隔時間，以形成強度。當(dāng)與原有混凝土路面相接時，應(yīng)采用切割機將原路面連接縫處切割整齊，并清除表面浮塵及松動石子，用水將連接縫處清洗干凈后再按規(guī)范要求進(jìn)行接縫。

2.1.1.4 嚴(yán)格控制混凝土的切縫時間和切縫深度。碎石混凝土一般在抗壓強度達(dá)到5.0～10.0Mpa左右即可切縫，以切割整齊、無碎裂為度，盡可能及早進(jìn)行，尤其是夏季，晝夜溫差大，更需注意；當(dāng)連續(xù)澆筑長度較長，而切縫設(shè)備不足時，可在二分之一長度處先切，然后再分段切。切縫深度應(yīng)至板厚的1/4～1/3處甚至更多一點。

2.2 針對混凝土板斷裂原因，采取的預(yù)防措施

2.2.1 嚴(yán)格控制水泥質(zhì)量。水泥使用前，必須進(jìn)行化驗，確保混凝土配合比，測出水泥初、終凝時間，不同品種水泥不能混用。

2.2.2 混凝土按配合比下料，質(zhì)量不合格材料不能使用。

2.2.3 控制好基層質(zhì)量、強度、平整度.在混凝土施工前，基層必須灑水濕潤。

2.2.4 避開高溫、大風(fēng)天氣施工。如果施工，可根據(jù)早、午、晚調(diào)整用水量，防止混凝土干縮裂縫。

2.2.5 加強養(yǎng)生，不斷澆水，養(yǎng)生期不到，禁止車輛通行。

2.2.6 嚴(yán)格把握切縫時間，控制在200-300℃·h或砼強度在5-10MPa.也可用壓縫代替切縫。

2.2.7 避免間斷作業(yè)，攤料、振搗、壓縫抹光工序緊湊.使混凝土體積收縮一致，預(yù)防斷裂。

結(jié)束語

由于設(shè)計、施工、使用過程中存在缺陷，水泥混凝土路面在使用一定期限后，總難免會出現(xiàn)各種裂縫。只要我們嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)范施工，切實抓好原材料、配合比、施工工藝和管理、切縫時間和深度、基層強度、養(yǎng)生等各環(huán)節(jié)，不斷總結(jié)經(jīng)驗，深入研究，我想水泥混凝土路面的裂縫和斷板是可以有效控制的。

[1]混凝土全過程質(zhì)量管理手冊.

[2]GBJ97-87水泥混凝土路面施工及驗收規(guī)范.

[3]混凝土裂縫的成因和治理技術(shù).