水泥混凝土路面裂縫的原因分析及防治策略

周榮春

【摘? 要】本文通過分析造成水泥混凝土路面裂縫的原因，并針對此提出了切實可行且能夠預防和處治水泥混凝土路面裂縫的對策，供同行參考。

【關鍵詞】水泥混凝土;路面;裂縫;原因;防治

水泥混凝土道路由于其施工操作的便利和良好的性價比，目前應用廣泛，但施工操作稍有不當水泥混凝土道路路面極易產生裂縫。施工實踐表明，水泥混凝土路面產生裂縫的原因比較復雜，在勘探、設計、材料、施工、監理各個環節都要足夠重視，嚴格認真對待，一切都要按照有關規范進行操作，只有這樣才能杜絕或減少水泥混凝土路面裂縫的出現，從而提高道路使用壽命。

1水泥混凝土路面裂縫原因

1.1道路路基原因

若路基填筑材料不合格，或者壓實時局部未達到質量標準，或者在路基自然沉降未到一定程度時便開始路面施工，這些都可能引起路基的不均勻沉降，從而使得路面的混凝土板也隨之產生裂縫。此外，如果路面基層平整度達不到要求，會造成水泥混凝土層厚薄不均，這些部位在車輛荷載作用下便容易產生裂縫。通常在新舊路結合部位、以及人工結構物與路堤銜接處，都可能出現不均勻沉降而引起混凝土路面裂縫。還有的水泥混凝土路面的基層采用水泥、石灰穩定土材料鋪筑，會引發路面裂縫。

1.2原材料原因

水泥質量不過關，其物理性質、力學性質、成分含量等技術指標達不到規范要求;粗細骨料含泥量高、雜質多，造成膠體與骨料不能有效結成整體，抗拉強度降低，誘導裂縫產生;粗細骨料級配不合理，針片狀顆粒超標，不僅影響骨架受力結構，造成強度裂縫，而且骨料偏細，混凝土單方用水量、用灰量增多，坍落度過大，易產生收縮裂縫;水泥等級過高，單位使用量過大，混凝土開裂的可能越大。

1.3路面沉降原因

路面發生自然沉降現象，道路內部的自由水出現，從而沉降使收縮裂縫產生。導致沉降發生裂縫問題的主要原因有：完善混凝土澆筑的施工以后，水泥和骨料會進行自然下沉，在下沉過程中如果遇到了鋼筋、埋件等其他物體的阻礙，那么就容易使模板出現移動和基礎沉降現象產生。這就會產生水泥混凝土的拉應力和剪應力，從而由于沉降問題產生裂縫，此時的裂縫通常會在混凝土澆筑以后1-3h內產生，是混凝硬化前的裂縫問題，在施工中一旦發現這種問題，那么應該及時進行處理，實施二次抹平和加壓抹平，從而實現裂縫的閉合。

1.4環境原因

水泥混凝土路面進行施工和養護的過程中，很容易受到外部環境和氣候的影響，例如空氣的濕度和溫度發生了變化，會影響水泥混凝土路面水分的蒸發速度;并且風速對水泥混凝土干縮的影響較大，風速越大，水分蒸發也就越快，使混凝土干縮的速度加快，極易導致水泥混凝土收縮裂縫的產生。此外，混凝土具有熱脹冷縮的特性，當外界氣溫發生明顯變化時，混凝土很可能出現局部的收縮，從而使應力發生變化，進一步加劇混凝土裂縫的產生。

1.5溫度原因

水泥混凝土路面由于縱向長度很長，又直接暴露在自然環境中，受光照、雨雪、氣溫的影響，冷熱交替，如果路面施工存在脹縫、縮縫等施工質量存在缺陷或后期養護不到位，混凝土縮脹變形受到約束，必然導致路面隆起脹裂或收縮拉裂。同時，水泥混凝土路面在凝結過程中釋放大量的熱量，在內部熱量無法順暢導出，外部接觸大氣溫度迅速降低的情況下，很容易形成外拉內壓的溫度應力，而此時混凝土強度還在初期形成階段，自然導致裂縫的形成。

2水泥混凝土路面裂縫的預防對策

水泥混凝土路面由于其特有的性質以及外界因素等造成其存在一些諸如裂縫、斷板等現象。而以目前的施工技術以及管理水平徹底解決這些問題存在極大難度，所以在施工過程中只有采取“預防為主”的方針，并采用先進的施工工藝，對各施工工序進行良好的施工質量控制等措施，從根本上進行“綜合治理”，才能達到標本兼治的目標，確保由于路面裂縫引起的施工質量問題，減少裂縫造成的損失。

2.1提高施工人員素質

為提高水泥混凝土路面質量，必須將工程發包給有資質的施工企業，選擇專業的路面施工隊伍。但目前卻有不少企業管理薄弱，以包代管;多數工人來自農村，文化素質偏低，缺乏專業的培訓、教育，難以掌握施工的技術要領，工程質量意識、責任意識不高。這就要求我們必須以人為本、加強管理，配備合格的專業管理人員;在開工前，應對施工、試驗、機械、管理等崗位技術人員和作業工人加強技術交底、培訓和技能考核，提高質量意識，制訂激勵機制，獎優罰劣。

2.2嚴格控制施工材料

采用強度高，收縮性小，耐磨性強，抗凍性好的水泥;石料要采用級配碎石，強度要達到混凝土強度的兩倍以上，且粗骨料含泥量不超過1%，同時嚴禁使用強風化的石子;避免采用不清潔的含泥量大或雜質的砂;采用自來水或潔凈的水源拌和，避免采用腐蝕性或酸、堿等有害雜質的水;混凝土試配強度宜按設計強度提高10%～15%，并要保證在混凝土攪拌過程中嚴格按照配合比施工。

2.3嚴格控制施工質量

對基層的要求首先要保證有足夠的穩定性和強度的均勻、平整、堅固、密實，同時要加強排水設計，采取必要的防水排水措施，使之遠離路基，減少路基受水侵害的幾率。混凝土面層厚度不大于22cm時，可一次攤鋪，大于22cm時，可分二次攤鋪，并且下部厚度宜為總厚的3/5;振搗應以拌和物停止下沉、不再冒氣泡、表層有水泥漿泛出為準，嚴防振搗不到位或過振;澆搗過程中應密切注意模板變形及漏漿，有此類現象發生應立即糾正;混凝土搗實后24h之內，不得受到振動，不得進行灑水濕潤。

2.4控制混凝土溫度

夏季施工，必須避開高溫時間，這是防止裂縫和斷板的最有效的方法。要控制混凝土水化熱，混凝土溫升的熱源是水泥的水化熱，施工中使用低熱水泥及減少水泥用量可以降低混凝土溫升。水泥品種不同，水化熱相差很大，所以要使用低熱水泥或中熱水泥;降低水泥用量，就能有效地降低水泥的水化熱溫升，減少水泥用量的主要措施是選擇粗細骨料級配良好且最大粒徑盡可能大的骨料;砂率小，比表面積小的骨料也能節省水泥。采用粗砂比細砂省水泥，在滿足混凝土和易性條件下盡可能降低塌落度，這樣可以減少水和水泥用量等等。

2.5做好混凝土板面切縫工藝

要根據不同情況，及時做好混凝土板面切縫工藝，并保證一定的切縫深度，使切縫部位足以釋放混凝土板內部產生的拉應力，不至于產生裂縫或斷板現象。

2.6灑水養護

在混凝土澆筑24小時后應該立即進行灑水養護，采用白色塑料薄膜覆蓋，蓄水養護法，進行連續養護。在混凝土澆筑完成后的7天內應保證混凝土處于充分濕潤狀態。并且應該嚴格遵守國家標準規定的養護齡期。

3水泥混凝土路面裂縫的處治對策

水泥混凝土路面縱向裂縫的處理可采用局部處理和全部處理的辦法。在處理之前，必須對裂縫產生的原因進行調查分析，確定是什么原因引起的，然后再確定用什么方法處理。如屬于土基沉陷等原因引起的，則宜先從穩定土基著手或者等待自然穩定后，再著手修復。在過渡期可采取一些臨時措施，如封縫防水;嚴重影響交通的板塊，挖除后可用瀝青混合料修復;裂縫的修復，如采用一般性的擴縫嵌填或澆筑專用修補劑有一定效果，但耐久性不易保證;采用擴縫加筋的辦法進行修補具有較好的增強效果;翻挖重鋪是一個常用的有效措施，但基層必須穩定可靠，否則必須首先從加強、穩定基層方面人手。

混凝土路面裂縫根據不同的裂縫情況有如下修補方法：

3.1表面修補法。適用于對承載能力沒有影響的表面裂縫的處理，也適用于大面積細裂縫防滲、防漏的處理。

3.2內部修補法。內部修補法是用壓漿泵將膠結料壓入裂縫中，由于其凝結、硬化而起到補縫作用，以恢復結構的整體性。這種方法適用于對結構整體性有影響，或有防水、防滲要求的裂縫修補。常用的灌漿材料有水泥和化學材料，可按裂縫的性質、寬度、施工條件等具體情況選用。

3.3結構加固法。鋼筋混凝土結構的加固，應在結構評定的基礎上進行，加固的目的有結構強度加固、穩定性加固、剛度加固、抗裂性能加固四種。這四種加固之間既有聯系又有區別，最常遇到的是結構強度加固（即結構補強）。

3.4表面鑿槽嵌補。沿混凝土裂縫鑿一條深槽，槽內嵌水泥砂漿或環氧膠泥、聚氯乙烯膠泥、瀝青油膏等，表面作砂漿保護層。注意事項：槽內混凝土面應修理平整并清洗干凈，不平處用水泥砂漿填補，保持槽內干燥，否則應先導滲、烘干，待槽內干燥后再行嵌補;在側面或頂面嵌填時，應使用封槽托板逐段嵌托并壓緊，待凝固后再將托板去掉。

4結語

綜上所述，水泥混凝土路面的質量要控制住，要在施工過程中從原材料開始控制，充分重視人為因素的影響，規范各個工序的操作行為，并有針對性地對主要指標加強控制，才能從根本上把水泥混凝土路面的裂縫問題予以科學防治。

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