水泥混凝土路面裂縫成因與防控

王冬生

（山臨高速公路收費所 甘肅張掖 734000）

0 引言

水泥混凝土已經大范圍的取代傳統路面施工材料，被應用在公路路面施工之中。傳統公路路面工程施工穩定性較差、投入成本高、使用壽命短、抗壓抗磨性能較差，水泥混凝土彌補了傳統路面施工的不足，路面施工穩定性、安全性高，投入成本少、公路路面使用年限增長，能夠實現企業經濟效益與社會效益的同步提高。但是任何事物都具有兩面性，水泥混凝土應用在路面施工之中，也具有一定的不足之處。水泥混凝土容易受到外界環境、溫度等變化影響，導致路面出現裂縫問題，一旦不能對路面裂縫加以及時處理，隨著時間的推移，路面裂縫將加大、加深，嚴重影響公路整體結構穩固性，為公路工程埋下較大的安全隱患，由此可見，加強對水泥混凝土路面裂縫成因與防控的分析是非常有必要的。

1 水泥混凝土路面裂縫分類

1.1 結構裂縫

結構裂縫主要分為路面橫向與路面縱向裂縫，主要是指水泥混凝土路面在投入使用過程中，由于車輛長時間對路面的碾壓、摩擦，導致路面出現不同方向的裂縫。一般水泥混凝土路面出現結構裂縫，主要是從路面較為薄弱的地方開始，例如：地基等，裂縫通過混凝土斷面，上下貫通之后，裂縫會不斷深入，影響路面整體結構穩固與安全，嚴重甚至導致路面整體坍塌。

1.2 溫度裂縫

溫度裂縫產生方向一般為橫向，主要是由于水泥混凝土路面施工過程不當導致的問題。例如：混凝土局部振搗不密實、混凝土質量強度標準不能滿足實際路面承載力要求、水泥混凝土路面設計結構不合理、路面施工操作不規范等，都會直接導致溫度裂縫的出現，溫度裂縫與結構裂縫不同之處在于，溫度裂縫比較有規律，裂縫分布較為均勻，防控措施相對簡單。

2 水泥混凝土路面裂縫的原因分析

2.1 溫度原因

水泥混凝土路面施工是一項施工條件復雜、工期長、涉及環節多的綜合性復雜性工程。在路面施工中，已經完成的施工路面，長期暴露咋自然環境之中，受到陽光、雨水、氣溫驟升驟降等因素的影響，一旦路面較為薄弱處、接縫處不能得到及時的養護，混凝土性能受到溫度變化影響，直接導致路面出現裂縫。同時，水泥混凝土在凝結過程中子自身會產生大量的熱量，一旦熱量無法及時排出，外界氣溫迅速下降，水泥混凝土表面受到內外溫差作用的影響，也會直接導致裂縫的出現。

2.2 沉降原因

沉降是導致水泥混凝土路面出現裂縫的主要原因，主要由兩方面因素引起：①路面自身結構自然損害。路面長期受到地下水的侵蝕，基層地面的自然沉降，導致路面內部結構失去有力支撐，出現路面下降、裂縫等問題。②車輛行駛對路面長期的碾壓、摩擦，路面承載力較差，直接導致路面出現沉降與裂縫問題。

2.3 收縮原因

水泥混凝土在硬化凝結過程，水化反應會一直持續，伴隨著一系列的化學與物理收縮反應。混凝土在凝結過程中，會產生大量的熱量，混凝土內部的水分會加快蒸發，內部水分驟減，引起物理收縮；混凝土在水化過程中，會出現水化反應，導致混凝土自身體積縮小，引起的收縮被稱為化學收縮。物理收縮與化學收縮都會直接導致路面裂縫的出現。

3 水泥混凝土路面裂縫的防治措施

3.1 提高路面防裂意識

在路面施工過程中，加強對路面防裂意識的宣傳，對管理人員與施工人員進行定期培訓，引導員工樹立規范施工意識，加深員工對路面裂縫危害的認識。同時在施工之前，技術人員應對施工人員進行技術交底，在施工過程中二者也應加強溝通，對路面施工關鍵性環節、技術要點進行全面掌控，以確保路面施工質量，有效避免路面裂縫問題出現。

3.2 施工材料方面的防治措施

施工材料是決定水泥混凝土路面施工質量關鍵性因素，所以應嚴格把控施工材料質量。在選擇水泥時，應盡量選擇干縮程度較小的水泥，粉煤灰水泥與普通水泥相比較，干縮程度較小，但是在使用過程中，要對粉煤進行研磨才能加入到水泥混合物之中。水泥在進行水化反應時，會產生大量熱量，出現熱脹冷縮現象，導致水泥自身體積發生變化，為了有效控制水泥體積變化，在施工時應采取低熱膨脹水泥拌制，能夠確保水泥硬化效果，有效緩解水泥收縮時產生的拉應力，避免水泥路面出現裂縫。在進行水泥混凝土攪拌時，應使用純凈、無雜質的水源，能夠避免在攪拌過程中水泥產生其他不良反應，尤其是一旦與鹽類發生反應，將對導致水泥膨脹，造成路面出現裂縫。

3.3 施工過程方面的防治措施

首先應對切縫時間進行嚴格的控制，水泥混凝土路面凝結需要一定時間，應選擇在路面硬度最佳時，進行切縫施工，過早或者過晚對路面進行切縫，都會直接影響路面施工質量，一般在路面混凝土凝結硬度為25%時，為最佳的切縫時機。其次，路面一旦出現裂縫，應及時使用適合的施工材料進行裂縫填充，確保路面整體性、連貫性，在進行路面裂縫填充之后，應對路面進行后期養護，避免雜質再次進入到路面裂縫之中，影響路面施工質量。最后，路基是確保公路施工整體穩固性與安全性的基礎施工環節，同時與決定著路面整體承載力，所以，應重視路基施工質量，在施工中，嚴格按照施工計劃進行路基施工，規范施工操作，完善施工工藝，按照施工要求對路基進行填筑與碾壓，以提高路基穩固性。

3.4 科學設計，控制交通流量

水泥混凝土路面施工設計是施工直接指導依據，應始終將科學合理、實用性強作為路面施工設計的原則。首先，結合路面施工實際環境，確定施工工序，選擇適合的施工工藝。其次，對公路所在路段的車流量進行分析，結合具體數據，設計路面承載力，避免出現路面承載力與車輛實際數量施工外力不符現象。不僅能夠極大地延長路面使用壽命，還能有效避免路面出現質量問題。

4 結束語

水泥混凝土路面裂縫問題是公路施工較為常見、棘手的問題，為了確保人們出現安全，維護城市交通正常運行，應結合實踐對水泥混凝土路面裂縫問題進行深入分析，找出裂縫成因，制定具有針對性的治理措施，以確保水泥混凝土路面施工質量，推動我國公路事業實現健康、可持續發展。