淺析我國混凝土道路路面裂縫的原因及危害

陳發兵

（江蘇浩順建設工程有限公司）

隨著社會經濟的迅速發展，交通事業發展速度也不斷提高，現階段大部分公路功能已不能滿足日益增長的交通需要，在混凝土施工中通常有施工裂縫的弊病!早在二十世紀九十年代，我國水泥混凝土就得到了普遍的發展，很多城市的路面也不同程度的使用了水泥路面!但是這些水泥混凝土道路在使用一段時間之后，就非常容易產生開裂問題，從而破壞路面的平整，嚴重還會造成水泥混凝土道路的損壞，為了提升水泥混凝土道路的質量，研究分析水泥混凝土道路開裂的原因，并提出相應的解決方法顯然就顯得尤其重要。

1 混凝土道路產生裂縫的原因

混凝土是一種由砂石骨料"水泥"水及其他外加材料混合而形成的非均質脆性材料!它具有較高的抗壓強度和良好的耐久性，但其最顯著的特點就是抗拉強度低、抵抗變形的能力差并容易開裂產生裂縫，給人民的生產生活帶來了不便。

1.1 由于施工不當造成的路面開裂

施工時沒有嚴格執行操作規范，這是產生裂縫的主要原因之一。混凝土路面下層的基礎不平整，造成道路的薄厚不勻，混凝土凝固后，遇到溫度升降后熱脹冷縮，產生剪應力，造成裂縫。澆筑混凝土道路之前，基礎沒有很好的養護過于干燥，攤鋪混凝土后，基礎吸水，造成混凝土與基礎接觸的部分嚴重失水，上下層凝固時間不一致，產生水化熱的時間不一致導致產生裂縫。夏季施工時，往往烈日暴曬，混凝土表層水分蒸發過快，大量失水，凝固時易產生細微的裂縫晚上和白天溫差較大，表層相對溫度較低，而內部的混凝土在凝固過程中產生大量的水化熱，體積膨脹，從而造成表層產生裂縫。脹縫設置中沒有按規范施工。傳力桿兩端均與混凝土粘結，導致滑動功能失效：傳力桿不平行；使脹縫起不到應有的作用，填縫料不密實，造成脹縫摻水等。

混凝土澆筑施工中，振搗不均勻或是漏振等情況，會造成混凝土離析、密實度差，降低結構的整體強度。混凝土內部氣泡不能完全排除時，鋼筋表面的氣泡則會降低混凝土與鋼筋的粘結力。鋼筋若受到過多振動，則水泥漿在鋼筋周圍密集，也會大大降低粘結力。

1.2 由于材料的原因導致路面開裂

不同品種的水泥具有不同的干縮性，選用合適的水泥可在一定程度上降低裂縫的可能性。另外道路的設計強度越高，水泥用量越大，裂縫的數量就越多。

混凝土材料配合比設計不當，直接影響混凝土的抗拉強度，是造成混凝土開裂不可忽視的原因。配合比不當指水泥用量過大，水灰比大，含砂率不當，骨料種類不佳，選用外加劑不當等，這幾個因素也是互相影響的。

1.3 溫度和天氣的影響

目前公路工程施工中所用的混凝土具有熱脹冷縮的特性，上半夜和溫度高的白天所澆筑的混凝土，在第二天早晨溫度最低的時候，將必然產生溫度變形的效應，即會發生體積收縮!另外，由于大雨大風等產生溫度的急劇變化也會使得混凝土加速干縮或者冷縮，加快了應力集中速度，從而也會導致混凝土早期裂縫的產生。

由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發，導致內部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內外的較大溫差，較大的溫差造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產生一定的拉應力（實踐證明當混凝土本身溫差達到25℃～26℃時，混凝土內便會產生大致在10MPa左右的拉應力）。當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝土表面就會產生裂縫，這種裂縫多發生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中當溫差變化較大，或者是混凝土受到寒潮的襲擊等，會導致混凝土表面溫度急劇下降，而產生收縮，表面收縮的混凝土受內部混凝土的約束，將產生很大的拉應力而產生裂縫，這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內產生。

2 混凝土道路裂縫對日常交通產生的危害

2.1 縮短路面的使用壽命。

裂縫的初期（1～2年內）對路面的使用性能無明顯的影響，但隨著裂縫的增大，雨水或雪水逐漸入侵，導致裂縫兩側的路面結構或土基含水量增加，其結果是使得路面的承載能力明顯的下降。若在大量的行車荷載作用下，就會產生沖刷唧泥現象，從而加速路面的破壞。

2.2 裂縫會對行車的安全性和舒適性造成影響

橋頭跳車處的裂縫，在路面積水的作用下會加速現象的發展，同時對路基造成沖刷。若裂縫不及時修補，將很快展成為網裂、松散甚至坑槽，導致路面的病害的發生，嚴重影響瀝青路面的綜合服務水平。

2.3 橫向裂縫的危害

道路出現橫向裂縫時，若灌進雨雪水，在冬天冰凍和春季融化后,對道路的破壞將非常嚴重。進水之后的初期，表現為裂縫部位鼓脹，沿裂縫逐漸形成微量凍融松散灰土粉化，材料密度降低，將面層材料拱起，出現驢脊背現象；隨后由于沿裂縫灌入雨雪水，存于水泥碎石與瀝青路面的結合層之間，在行車碾壓推擠摩擦作用及行車壓力的作用下，水泥和微粒材料同雨雪水唧出。如遇連陰雨天氣水泥穩定層以上灌入的雨雪水使路面出現嚴重推擠,將瀝青粒料和水泥穩定粒料磨成漿狀物唧出,及通常所說的,唧漿病害。形成病害后由于一年四季在雨雪水作用下長期出現唧漿，而不及時處理，路面將會出現坑凹甚至出現搓板路，隨時間的推移，將導致龜裂病害的發生。嚴重時路面粒料被行車推擠帶走，出現路表面開裂性坑槽。這些病害，如得不到及時治理，對社會車輛形成一種潛在的危害，也極大地縮短道路的服務壽命。

2.4 縱向裂縫的危害

道路縱向裂縫如治理不及時，長時間雨雪水的灌入，2米以外部分滑動加快，行車道在重載車的作用下，在3--4米部位出現第二道裂縫，這時第一道與第二道裂縫之間形成一個板塊，這一板塊開始下沉，出現順行車道區一個U型路面帶，嚴重時對路面發生條塊形碎裂，對行車的影響非常大。

3 結 語

交通工程是影響我國經濟發展的動脈，公路病害的防治已經成了急需重視的問題，所以，在施工過程中，我們要制定出良好規范的施工規程，使施工技術人員充分掌握關鍵工序的技術要領，令其能夠嚴格按規范要求檢測，出現問題能夠及時找出問題的原因，并迅速制訂出合理的方案加以解決!

[1]李偉.張艷紅鋼筋混凝土橋梁裂縫產生原因及處治[J].黑龍江科技信息，2010，10.

[2]趙國鋒.水泥混凝土道路裂縫原因與控制措施.山西市臨汾市市政管理所[J].2004，3.