淺析水泥混凝土路面施工中的裂縫原因與預防

秦守湘 謝曉峰

（南陽市農村公路管理處，河南 南陽 473000）

0 前言

水泥混凝土路面是高級路面，俗稱白色路面，它是以混凝土板和基層、墊層所組成的路面。根據對材料的要求和組成不同分為∶素混凝土、鋼筋混凝土、邊續配筋混凝土、預應力混凝土、裝配式凝土、鋼纖維混凝土和混凝土小鋪砌等面層板和基（墊）層所組成的路面。目前采用最廣泛的是就地澆筑的素混凝土路面，簡稱（普通）混凝土路面，本文主要介紹這種路面的裂縫分析與預防。

素混凝土路面，是指除接縫區和局部范圍（邊緣和角隅）外不配置鋼筋的混凝土路面。

由于混凝土路面強度高、耐久性好，能適應重載、高速而繁密的汽車運輸要求，在我國一些城市道路、工礦道路、停車場和機場跑道上采用較多，在我國發展很快。

隨著水泥混凝土路面的發展，混凝土路面施工技術也在逐步得到提高，但是混凝土路面也存在一些缺點，我們除掌握其施工工藝外，還需要注意針對水泥混凝土路面的缺點所產生的一些病害的防治，尤其是水泥混凝土路面出現開裂、斷板等必須引起重視，認真分析原因，積極采取措施加以防治。

1 水泥混凝土路面裂縫產生的原因

下面筆者就砼路面施工的具體實踐將其出現裂縫的原因作以下分析∶

1.1 原材料不合格

（1）水泥

①水泥細度不夠

②穩定性差

③強度不足

（2）集料（砂、碎石等）不合格及其含泥量及有機質含量超標。

1.2 土基處理不當

（1）基層干燥會吸收混凝土拌和物中的水分，使底部混凝土失水，甚至因脫水而導致強度降低，進而開裂。

（2）土基的穩定性不足，在水溫變化的影響下出現較大的變形，特別是不均勻沉陷，則仍將給混凝土面板帶來很不利的影響，實踐證明，由于土基的不均勻支承，既不均勻沉陷、不均勻凍脹、膨脹土，使面板在受荷時底部產生過大的彎拉應力，導致混凝土路面產生破壞。

1.3 基層標高失控和不平整

（1）基層標高失控，容易造成路面厚度不一致。

（2）基層不平整會大大地增加其與混凝土界面的摩阻力，易在較薄弱路面開裂。

1.4 混凝土配合比不當

（1）單位水泥用量偏大，必然會導致較大的收縮率，如果養護不及時，也容易產生裂紋。

（2）施工混合料水灰比波動大影響了混凝土強度，高低不一，往往低強度收縮開裂。

（3）施工中計量不準，尤其是未根據集料中的含水量及時調整用水量，會影響混凝土配合比的準確性，從而影響混凝土強度的不均勻。

1.5 施工工藝不當

（1）混凝混合料攪拌時間過短，均勻性差，水泥分布不均勻，形成混凝土強度不足或不均勻，易導致早期開裂斷板。

（2）混凝土拌和時，如果水泥或集料溫度過高，再加上水泥的水化熱，會使混凝土拌合物的溫度過高，水化速度加快需要較大量的水化水補給，如在硬化過程沒有及時補給混凝土表面需要水份，導致干縮裂紋。

（3）混凝土澆筑期間，因停電、機械故障、運輸不暢、氣候突變、停料等原因使混凝土澆筑作業中斷，再澆筑時未按施工縫處理，新舊混凝土由于結合不良和收縮不一致會形成一條不規則接縫。

（4）養生不及時或養護方法不當。

（5）切縫不及時或深度不夠。

（6）施工車輛過早通行。

（7）傳力桿安裝不當，傳力桿不豎直于混凝土板截面，則在混凝土伸張和傳力過程中混凝土就會被傳力桿撐破，形成接縫破損。

（8）受晝夜溫差較大的影響。在晝夜溫差較大的季節施工，混凝土白天過多的升溫，夜間氣溫驟降時收縮過大，出現斷板開裂。

1.6 邊界原因

（1）在雙幅路面施工中，已澆筑一邊的縮縫在另一邊未開始澆筑前已經裂通，氣溫下降到一定程度時，先澆筑的混凝土板塊伸縮帶動后澆筑的混凝土板塊伸縮，斷裂的縮縫磨擦力牽動新澆混凝土板收縮，這樣后澆筑還未切割的混凝土板受到較大的超強度應力，當拉應力大于混凝土初期抗拉強度時，就會在先澆筑板縮縫對應混凝土板塊位置發生不規則裂縫。

（2）受基層穩定層的影響。半剛性二灰基層一般都有規則性的裂縫。

1.7 人為造成產生的裂縫

在施工中布料或實施其他操作時，不注意而出現的裂縫。

2 水泥混凝土路面裂縫的預防措施

針對上面提及的造成的水泥混凝土路面裂縫的原因分析，采取行之有效的、全面的預防措施，可減少裂縫和斷板數量，延長混凝土路面的使用年限，提高行車的舒適性。下面談談預防裂縫產生的一些措施辦法。

2.1 選用合格的原材料是保證混凝土質量的必要條件

（1）對于安定性差、游離氧化鈣（CaO）超標及強度不足的水泥應禁止使用，不同標號、不同廠家、不同種類、不同批產的水泥嚴禁混合使用；盡量采用旋轉窯生產的發熱量少、收縮量小的硅酸鹽道路水泥或普通硅酸鹽水泥。

（2）集料（砂、碎石）含泥量超標時應更換料源，選擇合格的、含泥量較少的材料，或將其認真沖洗至達到要求方可使用。

2.2 基層標高、平整度的控制

（1）嚴格控制基層頂面標高，在基層施工，應專人跟蹤測量、嚴格控制標高，確保混凝土路面板厚度的均勻一致。

（2）按水泥混凝土路面平整度要求控制基層平整度，減少水泥混凝土路面板與基層摩阻力。

（3）混凝土路面施工時，若基層（二灰）過于干燥或基層表面松散超粉，應及時清掃基層頂面干凈，并用水車灑水均勻，確保基層具有一定的含水量。

2.3 嚴格控制混凝土配合比

（1）按試驗混凝土配合比準確配料；單位水泥用量要精確稱量。

（2）集料的含水量要及時試驗取得，控制適宜的用水量，保持水灰比準確；為減少用水量，改善和易性可使用合適的外摻劑。

（3）施工中應嚴格稱量，確保砼配合比的準確性。

2.4 施工工藝的控制

（1）混凝土的拌和時間要根據機械性能準確掌握，要確保混凝土的拌和均勻和保證達到拌和時間要求。

（2）混凝土拌和時，若集料溫度過高，應采用降溫措施后再配料拌和，若采用撒水降溫方法，應及時測定含水量，調整拌和水用量，保證水灰比什不致增大。

（3）混凝土路面施工開盤前，要仔細檢查機械設備，確保其完好，配料、拌和、運輸、攤鋪作業面要有序配合。

（4）重視混凝土面板養生，采用優質養護劑，或濕法養護，不要采用沒有覆蓋物僅灑水的養生方法。

（5）及時切縫并確保縫深，滿足設計要求，根據施工現場氣溫及水泥品種試驗確定最早切縫時間，一般應采用多臺切縫機同時作業，以保證切縫及時，切縫深度為混凝土板厚1/3至1/4，不宜切縫太淺（少于1/4）。實踐證明，軟切縫工藝可提前切縫時間，預防水泥混凝土路面斷板。

（6）控制交通車輛，避免在混凝土強度不足的條件下，過早開放交通，養護車輛也應盡量避免直接在面板上通行。

（7）正確安裝傳力桿，防止上下翹動，應采用雙層型模板固定傳力桿確保傳力桿的正確安裝，澆筑下一混凝土板時要按設計要求安設塑料套管和涂瀝青隔層。

（8）在晝夜溫差較大的季節，混凝土表面修整完成后要覆蓋養生，以保持溫度變化不致太大，同時注意及時割縫。

2.5 外界影響的控制

（1）要盡早將后澆筑的面板切縫。

（2）如果基層穩定層已經發生裂縫，在筑混凝土面板前，及時找出裂縫產生位置，做好標記，待混凝土澆筑整修完工后，及時在對應間相應的板塊位置及早切縫，避免基層裂縫因氣溫變化收縮，因磨擦力作用而影響上面初期混凝土面板裂。

2.6 克服人為因素，嚴格施工工藝，布料時注意混凝土料的均勻，嚴禁工人在布好料的面層上來回走動或踩踏。

3 裂縫斷板的處理與修復

水泥混凝土路面出現了裂縫或斷板，都應進行處理或修復。裂縫、斷板的處理，應根據其程度不同分別對待，處理的方法分裂縫修補、局部修補、整塊板要更換三種。

4 結語

以上是筆者幾年來參加各級縣鄉公路水泥混凝土路面施工的一些認識，除此之外，水泥混凝土路面的裂縫，斷板還有受其它原因影響而產生的，如受路基、結構物的影響等等原因而產生的裂縫和斷板，故此、在施工水泥混凝土路面時，應多方注意，做好預防，采取有效措施，盡量減少裂縫產生。

［1］交通運輸部行業標準.JTG F30-2003公路水泥混凝土路面施工技術規范[S].北京:人民交通出版社,2003.